19、物联网太阳能辅助低成本陶瓷水净化与区块链技术在工业场景的应用

物联网太阳能辅助低成本陶瓷水净化与区块链技术在工业场景的应用

1. 物联网太阳能辅助低成本陶瓷水净化

在 21 世纪，严重的水资源短缺是最为紧迫的问题之一。解决水危机的最佳方式是合理收集雨水并有效、负责地使用。雨水收集是一种可持续且无负面影响的方法，可通过屋顶、地面和岩石集水区等方式收集。

1.1 工作原理

基于物联网的屋顶雨水收集系统，是将雨水收集并存储在理想位于屋顶的水箱中，然后利用重力使水流入一个定向的薄玻璃水箱。玻璃水箱中的雨水被倾斜的玻璃层覆盖，当阳光照射使水温达到一定程度时，大部分有害细菌会被杀死。当水箱内水温达到特定温度，水开始蒸发，形成的水滴会在倾斜玻璃层内表面聚集，通过位于玻璃层下方的玻璃管收集，然后通过带有物联网传感器的出口阀收集蒸发后的水。在过滤前，水会先经过带有数字显示的温度传感器。初步过滤可去除约 60%的有害细菌和其他生物体，收集在二级水箱中的蒸发水会通过陶瓷容器进行二次过滤，以去除剩余的有害生物和污染物。

陶瓷水过滤器是一种传统的水过滤技术，由 Henry Doulton 在 1827 年开发。它通过让水通过多孔陶瓷介质来去除细菌、寄生虫和其他微生物，是一种低成本、多功能的水过滤系统，可安装在家庭中或作为便携式过滤设备使用。陶瓷罐上的过滤器允许储存的水通过直径约半微米的小孔网络，在水通过这些小孔时，污染物会被截留，使水可安全饮用并用于多种用途。

1.2 雨水收集流程

以下是雨水收集系统的具体步骤：
1. 将收集的雨水存储在初级存储（Sintex）中。
2. 利用重力原理将收集的雨水转移到玻璃容器中。
3. 将玻璃容器的盖子调整为一定角度（例如 30°）。