摘要：饮水是校园生活的重要组成部分，优质的饮水，便捷的使用方法尤为重要。

关键词：人工智能技术；校园直饮水；配置

应用引言：经过调查表明，现今学校饮用水有不同的应用方案，例如：锅炉水、桶装水、瓶装水等，这些方案都存在不同程度的短板，对学校师生用水安全管理带来一些潜在风险。随着人工智能技术的广泛应用，将其与直饮水系统相融合，它能够解决传统直饮水模式中用水取水不便、水质不易把控等问题，且能够实现远程操控饮水系统、水质实时监测、用户信息收集处理等功能。对此，我们将通过技术层面对其展开分析，可供用水单位参考。

一、校园直饮水的概述及特征

（一）概述

校园直饮水一般采用管道直饮水系统，它主要是通过在学校内部不同区域创设水处理中心，并在机械组成结构中借助于人工智能技术等配置深度水处理工艺装置，例如：超滤装置、反渗透装置等，由此能够达到对原水进行深度净化，从而确保其水质达到食品级标准[1]。

（二）特征

①健康安全。能够剔除原水中的一些有害杂质等；②新鲜便捷。通过循环封闭管理方式供应水源，且利用多次消毒杀菌等，达到现制现饮的效果，冷热灵活转换，保障24h不间断供应；③经济实惠。其定价明显地低于桶装水、瓶装水等；而且能够直接避免生产期间的多次污染，水质完全满足国家相关标准及规定。

二、基于人工智能技术下校园直饮水的内部结构及配置

（一）内部结构

①净水系统。净水系统属于校园直饮水装置的核心部分，其包括两大组成系统，即：预处理系统与膜过滤系统。对于预处理系统来说，它一般是指微絮凝过滤、活性炭吸附、软化、精滤等，其应用功能一般包括剔除胶体、有机物、细菌、氯的脱除，且满足后续膜处理装备的进水要求。对于膜过滤系统来说，它主要是按照原水水质情况，利用超滤、纳滤、反渗透等方式进行净化。如果原水电导率偏高的话，则会选择一级反渗透，就能够获得一定比例的矿物质的高标准饮用水。

②后处理系统。通常来说，后处理系统主要是指杀菌与消毒等。具体来说，还需要配置矿物质增添装置，其能够直接适用于直饮水系统的杀菌消毒等，该系统具备较强的瞬间杀菌性能，而且还能够达到持续杀菌等目的，不但不会影响水质与饮用口感等，而且整体操作相对便捷，也有利于后期的维护。尽管紫外线消毒液能够达到瞬间杀菌等目的，但是没有持续性优势。另外臭氧消毒具备较强的氧化性能，在管道内或许会和净水内的微量物质、矿物质等发生反应，转换成一些沉淀物、胶体等，所以，通常需要利用臭氧和紫外线相结合的消毒方法进行处理，方可达到杀菌目的，并且也不会对饮用水的口感与水质等造成破坏。

③恒压变频供水系统。通常来说，恒压变频供水系统的配置是通过定压变频泵组来实现供水的，最起码要配置数量不少于2台的供水泵，各台供水泵需要按照用水量的多少在变频器的作用下实施变频处理，一般需要遵循一用一备或者多用一备等目的，而且还需要并联运行，从而彰显出较强的节能效应，同时也能够大大减少供水成本。

④管道循环系统。该系统由机械组成，此时需要联合应用人工智能技术创建校园直饮水装置，其供水管道如要确保净水循环顺畅，则需要避免出现死角，但是从现实角度来看，死角问题无法百分之百规避。循环顺畅的根本意义是在于管道中没有被用户使用的水能够第一时间流动，并通过管网消毒装置逆流到净水水箱中，却并非在某一管道中长期停滞，不然则会引起管网的二次污染，甚至会滋生细菌等。由此来看，在校园内引入直饮水系统，可以最大化地保障水质安全。

⑤人工智能技术的嵌入

人工智能技术和物联网技术日益成熟，为校园直饮水系统提供了更多可能性。通过对传感器检测到的数据，进行处理和控制，同时通过物联网通信技术发送到物联网平台，人机交互软件则对物联网平台的饮水机数据进行获取和操控，从而实现了饮水机系统的远程监控和自动调节功能系统。

人脸识别是基于人脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术，用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动检测和跟踪人脸，对检测到的人脸进行一系列技术识别，实现快速身份认证。直饮水设备支持人脸支付，通过手机即可充值，方便快捷。用户从手机就能查看水质净化情况、用水量记录和消费记录，app甚至可以通过后台收集的数据进行分析，提醒用户喝水，真正做到了在科技中注入人文关怀。

（二）配置原理

当前很多学校在引入校园直饮水系统之后，它需要安装一套容量较大的智能中央水处理系统，由此能够产出高质量的纯净直饮水，而后需要利用封闭管道输送等方式，将其运输到不同的饮水机终端，从而达到随饮随取的目的。

根据其配置原理来看，其在前置预处理系统的作用下，一方面能够保障高压泵、反渗透膜等能够避免受到硬物破坏，另一方面能够借助于在线电导仪表等方式进行水质检测，同时设置额定值，并确定警戒线。一般在出入水系统的压力表配置中，必须要监测反渗透压差的变化情况，以便于灵活设置其清洗时间，并对整个生产过程进行全程监测，然后通过自动仪表的方式进行呈现[2]。由此来看，学校在引入直饮水设备的过程中，必须要根据学校的师生人数配置足够容量的水处理系统，方可满足广大师生的用水需求。在这一过程中，若预测不精准，则会对后期的预算造成偏差，而且还会对后期的水质定期检测、设备维护等造成问题（关于饮用设备的正常运行及卫生清洁等方面的问题，则需要由投资企业安排专业技术人员进行定期检测与保养，特别是对于滤材的更换与冲洗等工序也是需要交给专业人员完成的）。另外，校方在安装直饮水装置的过程中，一定要确保场地空间充足，保障水电供应稳定，同时投资人也需要加强后期的监管与维护，只有这样才能多方共赢。

三、结束语

总而言之，由于校园水处理系统的配置技术持续升级，基于人工智能技术下创建的校园直饮水装备受到人们的广泛重视，它能够在校园的教学区、宿舍区、餐饮区、办公区、运动区等进行配置，能够为广大师生提供24h不间断的热水与常温水循环供应服务，所以，该模式的应用是值得借鉴与广泛推广的。

原文刊于《中国应急管理科学》

作者:马广建

河南省产学研人工智能研究院院长，研究员

参考文献

[1]陈舒畅,杨万里,王春波.基于人工智能技术的校园智能配送服务体系研究[J].无线互联科技,,19(10):3.

[2]陈超.水质检测技术在校园直饮水系统中的应用研究[J].天津化工,,33(1):3.