Проекты*

Контроль фильтров очистки воды

Работа призёров открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «Информационные технологии, программирование, прикладная математика, социальный инжиниринг» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Инженерия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 2065
Предметы: Математика, Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

В настоящее время спрос на фильтры очистки воды возрастает, многие люди приобретают их для личного пользования, так как вопрос чистой питьевой воды очень актуален в современном мире. Картриджи, которые заложены в основу фильтровальных систем, необходимо менять по окончании срока годности или выработки ресурса, но зачастую люди не до конца используют ресурс фильтра или, наоборот, используют его после истечения срока годности.

Цель

Создание системы контроля фильтров для очистки воды.

Задачи

  1. Проанализировать применяемые в современном мире системы очистки фильтров.
  2. Изучить научную литературу.
  3. Спроектировать и разработать оповещение о замене картриджа.
  4. Написать программный код.
  5. Создать макет.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Блок питания
  • Счётчик потока воды
  • Светодиоды
  • Модуль ESP 8266
  • Кнопка

Описание

На первом этапе работы над проектом авторы исследовали и проанализировали данную проблему, изучив научную литературу.

Затем они создали крепление для фильтров и корпус для микроконтроллера во Fusion 360.

Принцип работы системы оповещения основан на показаниях с датчика, установленного в водопровод. Счётчик потока воды измеряет количество протекающей воды. Микроконтроллер ESP 8266 считывает импульсы с счётчика потока воды и отвечает за работу системы. Поэтому, когда у картриджа остается 5 % от общего ресурса, на телефон приходит оповещение из Telegram-бота, в котором сказано: «В скором времени требуется замена фильтра», это очень удобно, потому что сообщение приходит заранее, ведь для приобретения нового фильтра требуется время, а также не придётся держать у себя в голове срок службы. Ещё ресурс можно посмотреть на светодиодах со шкалой деления, размещённых на корпусе.

 Система фильтрации рассчитывает количество литров, оставшихся до окончания ресурса каждого из картриджей, в зависимости от потребления воды и выдаёт уведомление.

Для удобства управления и мониторинга показателей с датчика есть Telegram-бот.

Результаты работы/выводы

Разработанный проект позволит своевременно менять фильтры, что поможет сэкономить денежные средства и пить очищенную воду. Нашу систему можно использовать с фильтрами других фирм, потому что мы можем выставить любые сроки эксплуатации. Наша система является адаптированной для широкого применения, поэтому мы можем применить нашу систему к грубым очисткам воды.

Перспективы использования результатов работы

Дальнейшее развитие проекта предусматривает создание веб-интерфейса.

Награды/достижения

Конференция «Наука для жизни» – призёр

Мнение автора

«Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» – это прекрасная возможность продемонстрировать свой проект и получить большое количество новых идей, а также обменяться опытом»