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作品名称：智膜卫盾——基于全生命周期感知的纯水自清洁系统工业设计
学校名称：厦门大学嘉庚学院
参赛队伍：智膜卫盾
队伍编号：230451
参赛学生：郑烨莉黄继瑶赵颖暄申紫宁
指导老师：周亮
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

“智膜卫盾——基于全生命周期感知的纯水自清洁系统工业设计”项目针对传统净水器结构复杂、滤芯寿命误判、膜组件易污染等痛点，开发了集成智能监测与自动维护功能的紧凑型净水设备。该设备首创“TDS差值+流量累积+水压变化”三参数融合算法，通过进水端TDS传感器、流量传感器及水压传感器实时采集数据，经80C51单片机动态计算滤芯堵塞程度，寿命判断准确率达95%以上，解决了单一参数误判导致的资源浪费或水质风险。创新采用纯水反冲洗技术，利用压力桶存储的低杂质纯水（TDS<10mg/L），通过微型隔膜泵以0.3MPa压力反向冲洗RO膜，杂质去除率提升40%，膜组件寿命延长30%，避免传统自来水冲洗造成的二次污染。

设备采用模块化紧凑设计，核心由水路、传感、控制及反冲洗四大系统构成：水路系统以“前置双级过滤（40mm+5mm）-UF膜-RO膜”为净化流程，通过电动三通阀实现水质自适应切换；传感系统部署高精度传感器网络，实时监测水质与系统压力；控制系统集成LCD屏幕与GPRS模块，支持本地寿命可视化与远程数据推送；反冲洗系统通过3L压力桶与液泵联动，实现定时/压差触发式自动冲洗。整体尺寸350mm×200mm×400mm，较传统设备体积缩减40%，透明过滤桶与隐藏式管路设计兼具功能性与工业美学。

该产品适配家庭厨房、商用餐饮、实验室等多场景，通过快拆式滤芯、故障自诊断及多机联网管理，降低维护门槛与人工成本。项目核心组件成本可控，采用标准化接口与注塑工艺，具备量产可行性，推动净水设备向“预测性维护”与“绿色节能”方向发展，为用户提供高效、智能、低维护的净水解决方案。