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隨著我國居民生活水平的提高和健康意識的增強(qiáng)，凈水器市場呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。數(shù)據(jù)顯示：2023年中國凈水器市場規(guī)?；厣?05億元，同比增長超過10%。預(yù)計(jì)未來幾年，中國凈水器行業(yè)市場規(guī)模將以接近9%的增速保持增長，到2028年市場規(guī)模有望突破300億元。
濾芯是凈水器重要組成部分，也是凈水器的關(guān)鍵零部件，需定期更換以保證凈水器出水水質(zhì)。常規(guī)凈水器濾芯主要為PP濾芯、活性炭濾芯、超濾膜和RO 反滲透膜。①PP 濾芯：又稱熔噴濾芯，是一種采用無毒無味聚丙烯為原料，經(jīng)過加熱熔融，噴射、牽引、接收成型而制成的濾材。PP 濾芯為粗過濾，孔徑一般都在0.5～1μm，能有效地除去液體中的懸浮物、微粒、鐵銹等雜質(zhì)。②活性炭濾芯：由壓縮型活性炭濾芯、散裝型活性炭濾芯兩種組成，具有良好的吸附作用，能有效除去水中的余氯、異味，顏色及有機(jī)物等。③超濾：簡稱UF，也叫中空纖維，是利用超濾膜孔徑的一種物理篩分過程，其孔徑一般為0.1～0.01μm，可過濾細(xì)菌、病毒、炭粉等大分子有機(jī)物。④RO反滲透（簡稱RO）：即孔徑只有0.0001μm，運(yùn)用特制的高壓水泵，增加原水壓力，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)過濾與高效凈化。
目前，市場上的凈水器濾芯更換評估主要根據(jù)使用時(shí)間或使用水量設(shè)定，主要通過兩種模式進(jìn)行，一是倒計(jì)時(shí)模式，即從濾芯安裝開始倒計(jì)時(shí)開始，到期壽命終結(jié)；二是流量模式，即從濾芯安裝開始計(jì)算過水量，到過水量達(dá)到一定限值時(shí)壽命終結(jié)。由于使用環(huán)境、水質(zhì)等因素都可能影響濾芯壽命，且這些影響因素并未納入濾芯更換評估計(jì)算，因此，易出現(xiàn)實(shí)際使用時(shí)間與標(biāo)稱壽命不一致、濾芯狀態(tài)監(jiān)測精準(zhǔn)度低更換時(shí)間差異性大等問題，不僅造成濾芯浪費(fèi)和過度使用，還直接影響了飲水安全和用戶使用體驗(yàn)，亟待解決。
針對上述問題，項(xiàng)目開展了凈水器濾芯壽命動態(tài)精準(zhǔn)監(jiān)測技術(shù)研發(fā)。項(xiàng)目主要創(chuàng)新點(diǎn)及特點(diǎn)在于：研發(fā)了凈水器多模態(tài)濾芯壽命預(yù)測AI算法，結(jié)合濾芯實(shí)際使用數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)督學(xué)習(xí)，校準(zhǔn)了濾芯壽命結(jié)果分析數(shù)據(jù)，提高了濾芯壽命的監(jiān)測準(zhǔn)確度；研發(fā)了凈水器濾芯數(shù)據(jù)采集終端，通過水質(zhì)、流量、溫度等傳感器選型配置及布局設(shè)計(jì)，保證了濾芯數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，實(shí)現(xiàn)了濾芯壽命的準(zhǔn)確判斷；開發(fā)了濾芯使用狀態(tài)可視化管理服務(wù)平臺，滿足了凈水設(shè)備高效經(jīng)濟(jì)使用需求。
項(xiàng)目具有自主知識產(chǎn)權(quán)，已獲多件國家授權(quán)發(fā)明專利及軟件著作權(quán)。項(xiàng)目成果已被國家機(jī)關(guān)事務(wù)管理局機(jī)關(guān)服務(wù)中心、教育部機(jī)關(guān)服務(wù)中心、中國科學(xué)院辦公廳、軍事科學(xué)院戰(zhàn)爭研究院、電子科技大學(xué)、成都高新區(qū)尚華幼兒園、株洲市中心醫(yī)院急救中心、株洲市荷塘區(qū)政府等多家單位采用，取得了良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)用前景廣闊。
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