这款来自“慈善机构：水”的物联网设备如何帮助数十亿人获得用水

这款来自慈善机构的物联网设备：水如何促进水的发展

变革性技术系列重点介绍了思科的非营利性赠款接受者，他们利用技术帮助改变个人和社区的生活。

非营利性慈善机构：水成立于 2006 年，它表现出了令人难以置信的承诺，以确保更多人获得足够的清洁水。在思科拨款的帮助下，charity: water 已完成设计、测试并实施了首个物联网 (IoT) 传感器，用于远程监控农村社区手动泵。

缺乏可靠的水源是人类面临的最大问题之一。全球近三分之一的人口（高达 29 亿人）生活在缺水的社区和地区。他们通常依靠小型供水系统（例如手动泵）来获取所有用水，包括饮用、洗涤和做饭。在许多情况下，整个社区都使用单手泵，对其有效性增加了更大的压力。由于政府支持很少，而且偏远农村社区的交通困难，这些供水系统难以维护。事实上，截至 2018 年，非洲多达 25%（多达 175,000 个）的供水点无法运行。

当这些水源发生故障时（这种情况经常发生），整个村庄就会断水，直到熟练的水泵技术人员赶来修复，这可能需要数天或数周的时间。从历史上看，了解农村供水系统是否正常运行的唯一方法是派人骑摩托车检查水泵，这可能很复杂、耗时且昂贵。这些系统技术人员实际上每天只能访问三到四个站点。在那次访问中，他们只收集了一项数据——技术人员在现场半小时内泵的读数——对于很少的数据来说，成本非常高。

多年的研究和设计

这就是慈善机构的原因：水团队开发了一种可扩展的解决方案，可以使用基于物联网的传感器实时远程监控用水量和手动泵的运行状况。

根据慈善机构：水的首席全球水官克里斯托夫·戈德 (Christoph Gorder) 的说法，这款设备已经面世很久了。 “我们从 2012 年开始研究学术专利，但我们在搜索中发现的是基本概念证明，没有扩展技术的潜力。”很简单，农村手动泵不存在传感器。

因此，慈善机构：水团队从头开始设计了自己的物联网传感器，以监控使用情况并将数据传输到云端。 Christoph 继续说道：“我们发现，基于物联网的传感器可以以很少的成本提供更多的数据，其原理与您的房屋、汽车和手机周围的联网设备相同。”

首创的水处理技术

经过多年的学习，并在思科的全球影响力资助下，charity: water 推出了 India Mark II 传感器。 “在思科参与的最新一代产品中，我们利用过去五年中学到的一切来创造这个令人惊叹的产品，”克里斯托夫解释道。 “这一切都是一个令人难以置信的故事的开始，其他人都无法讲述 - 现在传感器将讲述这一点。”

India Mark II 传感器设计用于在偏远资源匮乏的环境中运行。无需专门设备或技术技能即可安装。它可以进行地理定位或检测其在世界上的位置，以便可以轻松地在地图上可视化，使维修供应商能够有效地计划维修访问。

传感器可检测水流速率和体积等数据，每天可获取多达 1300 万个读数。这些数据被压缩并传输到云端（每周仅需几美分），并使用高级分析工具进行处理。可以通过仪表板、电子邮件和报告提供定制见解，使团队能够更好地了解和使用情况，快速检测服务退化或故障，并为利益相关者和捐助者提供有价值的信息。

物联网传感器的未来

India Mark II 传感器有潜力成为向世界上最弱势群体可靠提供清洁水的关键工具。它已经克服了在非常恶劣的环境中大规模部署的挑战。 2021 年 11 月下旬，charity: water 将 390 多个 India Mark II 传感器运往乌干达。到12月3日，第一批设备已分发到卡拉莫贾东北部的偏远地区。三天之内，当地机械师团队就在社区供水系统上安装了传感器；此后，他们成功地实时传输了数据，从而得出了一些有趣的见解。例如，除夕夜某个地点的用水量出现大幅飙升。

克里斯托夫展望了慈善事业的光明未来：水。 “在数据世界中，你从一个非常简单的概念开始你想要的帽子，然后你意识到这是一个宝库。该数据集已经是发展中国家农村用水历史上最大的数据集。”他继续说，“我们将了解很多有关消耗率的信息，以及哪些供水点负担过重，哪些供水点未得到充分利用。”

有了这个数据宝库，慈善：水可以开启一个充满无限可能性的世界，比如训练算法来预测手动泵故障，这样维护供应商就可以主动解决问题——节省时间、金钱，最重要的是，获得干净的水。自 2006 年以来，charity: water 团队已帮助超过 1,470 万人获得清洁水，并通过不断创新和利用技术，努力扩大影响范围并影响数百万人。

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慈善事业：水 思科系统公司纳斯达克股票代码：CSCO