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洗澡時，水溫還沒上來，白白放掉大量的涼水，你有沒有感到心疼？在北京市第二外國語學(xué)院附屬中學(xué)，有一個熱愛、關(guān)心環(huán)保的女孩——高雅澤，她設(shè)計完成了一款家用智能節(jié)水淋浴器控制系統(tǒng)，希望從生活的一點一滴為我們的環(huán)境做出改變。在2016年北京市青少年科技創(chuàng)新大賽上，這款由高中生設(shè)計的智能淋浴器還獲了獎。

僅18%的家庭收集洗澡水

高雅澤從小就有一個困惑：都說我國是缺水國家，尤其是北京地區(qū)十分缺水，可是大家的節(jié)水意識卻并不強。日常生活中，人們經(jīng)常有一些浪費水資源的現(xiàn)象。比如，平時在家中洗澡的時候，由于熱水器與人們淋浴地距離較遠、管道過長，導(dǎo)致會流出大量涼水，這些涼水多數(shù)家庭都任其白白流掉了。

高雅澤曾試過洗澡時將涼水用臉盆收集起來，“但臉盆很快就滿了，沒法接著儲水，不僅麻煩，也沒有解決浪費的問題。”怎樣才能把這些白白浪費的水利用起來，真正做到從一點一滴節(jié)約水資源呢？在一次學(xué)校組織的節(jié)水創(chuàng)意征集活動中，高雅澤針對這個問題曾設(shè)計過一個調(diào)查問卷，并向100名北京居民征集答案。通過調(diào)查，她發(fā)現(xiàn)98%的家庭都遇到過洗澡時水管流出大量涼水的情況，但只有18%的家庭將這些水收集起來，主要原因就是收集過程過于繁瑣。

讓淋浴器自動分流水資源

高雅澤說，她設(shè)計的這套智能節(jié)水系統(tǒng)，可在任何熱水器上使用。通過將水自動分別連接不同的用水器，可以在裝置內(nèi)部便完成水資源分流，減少了人為操作的繁瑣性，還能將熱水器電源關(guān)閉后的內(nèi)置熱水，根據(jù)溫度的不同進行有效的利用，大大減少能量的浪費，達到節(jié)能減排的目的。

高雅澤介紹，這套系統(tǒng)主要采用單片機控制溫度傳感器和電磁閥，“在靠近淋浴噴頭的地方裝一個溫度傳感器，溫度傳感器測量溫度，反饋給單片機，單片機控制電磁閥的開關(guān)來操縱水的流向。”通過電腦編程將水溫設(shè)定在30℃至60℃之間，如果管子里面的水溫在30℃以下，主控板就打開電磁閥，讓其從冷水管流出，直接流入衛(wèi)生間其余的用水器中，“可以用做洗手和洗衣、墩地等。”而如果水溫在適宜人體沐浴的30℃至60℃之間，總控板會關(guān)閉電磁閥，水就會從溫水管流出，供洗澡使用。

為了提示人們在洗澡時注意節(jié)水，高雅澤還為系統(tǒng)設(shè)計了報警系統(tǒng)，在熱水流出的地方，增加一個可以檢測此次洗澡用水量的裝置，對熱水進行計量。“一般人洗一次澡用20升水，所以我在噴頭里面設(shè)計了計量器，如果出水量為20升則提示綠燈，出水量為30升則提示藍燈，出水量為40升則提示紅燈。”高雅澤希望通過這個設(shè)置提醒用戶注意此次洗澡的用水量，潛移默化培養(yǎng)節(jié)水的習(xí)慣。

設(shè)語音提示方便老人使用

洗澡過程中，還有一個問題，高雅澤一直在思考解決的方案。“我家有老人，由于身體機能的退化，有時候他們不能很好地判斷水溫，對于目前市場上熱水器調(diào)節(jié)水溫的開關(guān)，感到操作困難，經(jīng)常記不清向左向右哪邊是熱水或看不清溫度表。尤其是在冬天，反復(fù)試探，水溫不合適的洗浴很容易引起他們生病。”

為了給老年人的日常生活帶來便利，她在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計了語音播報的功能，以40℃為分界，40℃以上為適宜老年人洗澡的溫度。當(dāng)溫度“達標(biāo)”時，裝置會自動發(fā)出提示聲，讓老年人直觀地了解到目前的水溫是否適宜洗澡，不必反復(fù)試探，以免造成生病。

由于制造成本低廉，僅在20元左右，高雅澤認(rèn)為自己的設(shè)計在推廣上很有空間。她還計算過這個裝置如果大面積投入使用將帶來的節(jié)水成效，如果在太陽能熱水器上使用她設(shè)計的這套系統(tǒng)，分別以7層的多層樓房和18層的高層樓房為準(zhǔn)進行計數(shù)統(tǒng)計，“多層樓房平均每戶每次節(jié)水為4.5升，高層樓房平均每戶每次節(jié)水為9升。”這么算來，高層樓房平均每戶一年就能節(jié)水3噸，低層住戶一年也能節(jié)水1.5噸。

對于自己的創(chuàng)意，高雅澤認(rèn)為未來還有完善、進步的余地。比如，她正在為設(shè)計增加污水處理功能，實現(xiàn)水的二次利用。此外，她還設(shè)想通過物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，為系統(tǒng)加入遠程控制的功能。