آب حیاتی ترین ماده ای است که بر روی کره زمین وجود دارد و هیچ موجودی بدون آن نمی تواند زنده بماند. در زمانهای گذشته به دلیل زیاد بودن منابع آبی و کمتر بودن میزان مصرف، نگرانی برای مسئله ی کم آبی و بی آبی مانند امروز وجود نداشت
. اما امروزه با افزایش جمعیت و رونق گرفتن صنایع گوناگون و همچنین کاهش منابع آبی، این موضوع به اصلی ترین نگرانی مردم دنیا تبدیل شده است. همهی دولتها سیاستهایی را در جهت صرفه جویی در مصرف آب برای مردمان شان تعیین کردهاند و از آنها میخواهند که منابع آبی را غنیمت بشمرند. دانشمندان نیز علم و دانش خود را به کار گرفته اند و وسیله هایی را برای کنترل و بهبود مصرف آب ساخته اند. یکی از این وسیله ها شیرآلات هوشمند است که بوسیله ی آن می توان میزان مصرف آب را بهتر کنترل کرد. در این مقاله قصد داریم توضیحاتی را درباره ی شیرآلات هوشمند و کاربردهای آنها ارائه دهیم:
شیرآلات هوشمند یا چشمی چه هستند؟
تا چند دهه ی گذشته در مصارف خانگی و صنعتی از شیرآلات مکانیکی به طور گسترده استفاده میشد. شیرآلات مکانیکی به شیرآلاتی گفته میشود که باز و بسته شدن و یا درجه ی تنظیم آنها با دست و به صورت مکانیکی انجام میشود. این دسته از شیرآلات البته نسبت به نسلهای قبل خود پیشرفت عظیمی محسوب می شدند؛ زیرا در نسل اولیه ی شیرآلات مکانیکی عملکرد به گونه ای بود که با وارد کردن چند ضربه حجم زیادی از آب خارج می شد و میزان این حجم خارج شده نیز قابل تنظیم نبود.
اما نسلهای بعدی شیرآلات مکانیکی امکان تنظیم حجم آب خروجی به میزان دلخواه از کم تا زیاد را فراهم میکردند. رفته رفته با پیشرفت تکنولوژی و توسعه ی ارتباطات بین رشته ای، دانشمندان علم الکترونیک و علم مکانیک با همکاری یکدیگر توانستند شیرآلاتی را تحت عنوان شیر هوشمند بسازند و به بازار عرضه کنند. شیر هوشمند به شیرآلاتی گفته میشود که دارای سنسورهای الکترونیکی بوده و بر اساس حس گرها عمل میکنند. شیرآلات هوشمند دریچه هایی به نام چشمی دارند که از طریق آنها حضور شخص یا اشیا را به عنوان مصرف کننده در پشت شیر تشخیص می دهند. تا وقتی که این حضور را تشخیص دهند، اجازه ی خروج آب را می دهند و به محض اینکه حس گرها چیزی را احساس نکنند، جریان آب را به صورت اتوماتیک قطع می کنند. هم اکنون در سطح جهان شیر هوشمند به صورت گسترده در مصارف خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
شیرآلات هوشمند چه کاربردهایی دارند؟
همچنین شیرآلات هوشمند بر خلاف شیرآلات مکانیکی بسیار سریع عمل می کنند و به محض اینکه چشمی آنها حضور کسی را تشخیص ندهد، جریان آب را قطع می کند. این در حالی است که در استفاده از شیرآلات مکانیکی مدت زمان بین اتمام استفاده تا بستن شیر آب چند ثانیه طول می کشد و این ثانیه ها وقتی در مقیاس بزرگ حساب شوند، حجم قابل توجهی از هدر رفت آب را نشان میدهند. این هدر رفت خصوصاً در آن دسته از شیرهای مکانیکی که به صورت پیچی باز و بسته میشوند، بسیار بیشتر است.
یک استفاده دیگر شیرهای هوشمند در حمام است. معمولاً در حمام حجم قابل توجهی از آب به صورت بی هدف مصرف می شود. این مصرف ممکن است مربوط به زمان استفاده از شامپو و یا صابون زدن باشد. از طریق شیرآلات هوشمند در چنین مواقعی می توان به
سرعت جریان آب را قطع کرد اما اگر شیرآلات، مکانیکی باشند، اکثر افراد به دلیل زمان بر بودن و مشکل بودن بستن شیر آب آن را به صورت باز رها می کنند.
در صنعت نیز استفاده از شیرآلات هوشمند امری ضروری است؛ چرا که فرآیند تولید صنعتی در تمام شبانه روز در جریان است و ممکن است در زمان هایی به دلیل عدم حضور نیروی انسانی نیاز به کنترل آب باشد؛ در این صورت شیر هوشمند می توان از پس چنین کاری برآید و شیرآلات مکانیکی ممکن است در صورت بروز هرگونه مشکل هزینه های زیادی را بر جای بگذارند.
نسلهای اخیر شیر هوشمند حتی امکاناتی را برای تنظیم درجه ی آب دارند و برحسب مورد استفاده، میتوانند میزان خروجی آب را کم یا زیاد کنند. تنظیم میزان گرمی و سردی آب نیز یکی از چالش های شیرآلات مکانیکی است که این مشکل در شیرآلات هوشمند از طریق بکارگیری سیستم دیجیتالی از بین رفته است.