上电首期科创营第5组
——驭雾智饮：有人值守场景下的高压静电除湿饮水机项目
根据我们项目团队的调研认为，远离大陆的海上风电平台、海岛观测站点之上，海风裹挟着浓重雾气，值守工作人员却时常面临淡水紧缺的困境。瓶装淡水依靠交通艇跨海运输，采购与运输成本居高不下，海水淡化设备维护复杂且水质存在隐患，海上人员饮水保障成为制约海洋站点运维的现实难题。上海电力大学创新训练营第五组跨学科团队聚焦海上有人值守场景，研发“驭雾智饮”高压静电除湿饮水机，将弥漫海面的雾气转化为安全可直饮的淡水，用科创力量回应海洋作业饮水保障的现实需求。
海上站点饮水保障并非只是生活小事，更是行业规范的硬性要求。根据《2006海事劳工公约》相关规定，运营方需要为海员、海上值守人员免费提供合格饮用水。传统解决方案高度依赖外购瓶装水，不仅运输储存成本高昂，大量塑料瓶还会带来海洋塑料污染；市面上现有的饮水机产品，无论是传统桶装饮水机、茶吧机还是即热净饮一体机，全部需要桶装水或者外接自来水作为水源，无法适配海上缺淡水、高盐雾、高湿度的特殊环境，行业内存在明显的产品空白。立足真实场景痛点，团队确立三大核心目标：破解海上饮水刚需，摆脱对瓶装水的完全依赖；降低海上站点淡水运营开支，提升运维经济性；依托新技术净化工艺，保障出水水质符合直饮标准，实现海上饮用水就地自给自足。
面对海上饮水的现实困境，团队跳出“运水、储水、海水淡化”的传统固有思路，提出“把搬水变成产水”的创新构想，创新性挖掘高压静电电晕捕雾技术，从空气中的雾气获取淡水资源，开辟原位制水的全新路径。
在创新构思阶段，团队完整复刻“想喝水—取水—喝水”的用户全使用流程，从时间、场所、设备、使用者多维度拆解海上场景独有的痛点：淡水供给受运输条件限制、缺少热水输出、一次性水瓶造成海洋污染、设备容易积存杂质难以维护等。针对以上痛点，团队给出系统性解决方案：利用20kV高压静电径向电场，使雾滴荷电后向中心集水棒汇聚凝结，完成空气取水；集成即热模块实现多档位调温，满足冷热饮水需求；设计定量出水、滤芯寿命提醒、静电双重抑菌、防烫锁止等功能，兼顾使用安全与便捷；更突破性开展副产物资源化利用，电晕放电产生的臭氧先用于水体杀菌、舱内负氧离子空气净化，残余臭氧再通过催化剂分解还原为氧气，做到“先利用，后消灭”，把技术副产物转化为附加价值，兼顾饮水、除湿、空气净化多重功能，实现除湿-制水-净化三位一体。整套方案不依赖外部水源，适配海上高湿盐雾特殊工况，区别于市面全部传统饮水设备。
从灵光一闪的创意构思到可以落地的集成样机，项目历经三代样机迭代，在一次次实验调试中完成技术打磨，见证科创项目从0到1的完整成长。
项目起步阶段，团队首要目标为验证高压静电捕雾取水基础原理。第一代平行极板开放式样机就此诞生，整套装置由电极系统、高压供电模块、框架与集水水箱搭建而成。通电之后，正极金属网产生电晕放电，水雾带电定向移动，成功在水箱中收集到凝结淡水，原理得到实验验证。但初代样机暴露短板：平行极板结构电场分布分散，雾滴电场停留时间短，捕集效率偏低；设备完全开放，缺少隔离防护，高压电路直接暴露在潮湿环境中，安全性不足。
针对一代样机缺陷，团队革新电极构型，迭代出第二代圆筒同轴半集成样机。将平面极板替换为外环金属网、中心集水棒的同轴圆筒电极结构，电场向中心集中，雾滴在电场内部停留时间得到延长。经过理论仿真与实验测算，同等电压与造雾条件下，虽然电极面积大幅缩减，产水量却达到第一代的2-4倍，单位面积产水能力提升约10倍。同时对供电硬件做初步集成，减少外露飞线。但第二代依旧依靠自然扩散引入雾气，缺少主动送风，高压模块外置，整机尚未实现密封防护，距离实际产品仍有差距。
在前两代基础之上，团队完成第三代一体化密封集成样机研发。增加轴流风机主动输送湿空气进入腔体，提升制水速率；设置独立电气仓，实现高压电路与水汽干湿物理隔离，抵御海上盐雾腐蚀；腔体底部设计锥形漏斗结构，优化集水水路；集成过滤杀菌、即热出水、状态显示整套功能，向工程化产品靠拢。研发过程中，小组成员完成配件装配、压差检测、管路调试、对照实验，开展气流仿真、整机三维建模；同时梳理物料清单，核算整机成本，开展市场场景划分，锁定海上风电运维平台、居民海岛、海洋观测站、船舶饮水补充四大应用场景，完成产品使用说明书、全套研发文档等配套成果。现阶段团队仍持续推进电极定型、电晕窗口调试、定量效率测试、密封装配收尾等后续工作，持续优化设备效率与运行安全性。
历经多轮迭代打磨，项目收获一系列阶段性科创成果，为海上原位制水提供可行的技术方案。在市场应用层面，项目瞄准海上有人值守利基市场，完成场景需求划分与成本测算，整机物料成本可控制在千元以内，形成清晰的量产落地思路，可面向海洋运维服务商提供配套集成装备，为海岛、离岸平台饮水保障提供新选择。项目产出完整技术文档、产品说明书、三维仿真模型，形成一套从原理验证、样机迭代到工程化落地的完整研发路线。该项目不仅致力于解决海上人员喝水的现实难题，更能够减少海上瓶装淡水消耗，降低塑料废弃物产生，践行绿色低碳发展理念，兼具社会效益与环境价值。
回望整个项目的开发历程，跨学科的团队成员在实践中真切体会到，科创并非纸上谈兵，真正有价值的创新来源于真实世界的现实需求。海上雾气随处可得，却长期没有被转化为可用的淡水资源，启发我们跳出固有惯性，换一个角度看待身边的环境资源。从最开始搭建简陋的验证装置，面对效率不足、高压安全、潮湿环境适配等一道道难题，再到不断修改结构、反复调试参数，每一次产水效率的提升，每一处安全结构的完善，都来自无数次实验试错。
从钻研电场仿真、硬件电路与结构设计，到开展市场调研、场景分析与成本测算，不同学科知识互相碰撞融合，让技术不止停留在实验室，更加贴近用户真实使用场景。科技创新的意义，在于把实验室的技术，化作能够守护一线工作人员的实际力量。“驭雾智饮”项目团队始终希望，让飘荡在海面之上的团团雾气，化为杯中的涓涓净水，守护每一位海上值守者的饮水安全。未来团队也将继续打磨样机性能，攻克现存技术难点，持续推进技术优化，期待这项技术能够真正走向海洋作业现场，用青年科创力量助力海洋事业发展。
感想体会：
刘浩然（队长）：
本次创新训练营，让我完整经历了从一个想法到项目落地的全过程，收获远超预期。
前期痛点分析与市场调研阶段，我以本专业的技能知识为底，整合各方资源，并把训练营中学到的团队协作与流程迭代方法真正用了进去。这一过程中，我既巩固了原有优势，也添置了新的装备，面对今后的创新项目，思路随之打开。进入项目实施阶段，我从连万用表都不会用，到能够独自剥线、接线、完成验证，实实在在掌握了一手工程技术。而作为项目队长，我更深刻地体会到团队协作的分量，也触摸到一个团队领导者应当具备的特质。
这一切的背后，离不开指导老师日夜守候、随时为我们答疑解惑，也离不开并肩作战的队友——正是每个人各尽其能，项目才得以最终落地。
冯第桐（队员）：
为期七天的创新训练营之旅，短暂且充实，是我们团队科创路上一次珍贵且深刻的成长历练。由衷感谢学校创新学院为学生搭建优质的科创平台，提供专业的学习资源与全方位的指导支持，让我们得以跳出课本理论，真正沉浸式参与完整的项目研发与打磨过程，收获远超课堂的知识与成长。
在训练营的全过程中，张执南教授、孙玉芹院长、王磊老师、沈靖老师三位老师倾囊相授、悉心指导，全程陪伴我们的项目成长。老师们耐心引导我们打破固有思维，教会我们何为创新、如何创新，带领我们从零开始打磨项目框架、梳理研发逻辑、优化产品方案，让我们明白优质的科创项目从来不是一蹴而就，而是反复打磨、精益求精的成果。
短短七天的集训，我们实现了全方位的能力突破。在专业技能上，我们系统学习并熟练掌握了建模设计、3D打印、AI辅助设计等实用科创技术，填补了我们实操技能的空白；在实践操作中，我们从零学习剥线、电路连接等硬件实操技能，亲手参与样机调试，真正做到知行合一，将理论知识落地为实际成果。
更让我们受益匪浅的是思维与综合能力的蜕变。老师们不仅传授技术方法，更教会我们科学的创新思维与项目研发逻辑。项目推进过程中，我们曾多次遇到技术瓶颈与研发难题，每当团队陷入困境，老师们都会耐心驻足，专门抽出时间与我们深入沟通、集中研讨，逐点分析问题根源，一步步带领我们梳理解决方案、突破技术难关。一次次细致的答疑指导、一场场针对性的研讨会议，让我们学会了理性分析问题、高效解决问题。
与此同时，团队协作与沟通能力也在此次历练中得到极大提升。从方案探讨、分工协作，到问题攻坚、细节打磨，我们在磨合中凝聚力量，在配合中共同进步。还记得队长在答辩前一天为了制作样机熬了通宵。为了第二天能够顺利路演，团队成员熬夜做产品测试。真的让我深刻体会到团队协作对于科创项目的重要意义。
此次创新训练营的经历，是我们科创路上宝贵的财富。我们不仅收获了实操技能、创新思维，更加体会到老师们严谨务实、潜心钻研的科研精神。未来，我们团队将带着此次训练营的所学所获、所思所感，继续深耕项目研发，持续优化高压静电除湿饮水机样机性能，攻克技术难点，精进打磨作品。
夏海萌（队员）：
参加本次“AI+能源电力设计创新训练营”，是一段收获满满也充满挑战的经历。十分感谢学校创新创业学院提供这次难得的实践平台，也向各位产业、校内导师致以诚挚的谢意。整个训练营节奏紧凑，从开营的创新工程导入、设计思维课程起步，再到需求调研、痛点挖掘、头脑风暴，之后进入极客马拉松式的开发阶段，直至产品打磨、路演筹备，每一步都离不开老师们不厌其烦的点拨与现场辅导。
刚入营时，我对AEIOU、KANO、QFD这类创新分析方法十分陌生，面对能源电力领域的现实需求，不知道该怎样把想法转化成可落地的方案。随着训练推进，在老师的指引下，我慢慢学会调研用户需求、定义真实痛点，再通过概念筛选，一步步搭建最小可行产品。项目攻坚阶段印象尤为深刻，我和团队伙伴们一起起早贪黑，常常熬夜打磨方案、调试模型结构，遇到功能调试卡壳的时候，大家没有轻言放弃，互相打气，反复修改试错。
这段经历让我真切感受到，创新从来不是凭空想象，而是立足现实需求，在一次次试错中迭代出来。我从一开始对项目开发懵懂生疏，到逐步熟悉完整的创新开发流程，懂得如何将技术想法转化为实物原型。在与队友并肩奋斗的过程中，我也体会到团队协作的力量，感谢每一位并肩拼搏的组员，大家互相补位、分工协作，共同扛下高强度的开发任务。
作为新时代青年学生，这次训练营也让我对青年担当有了更具体的理解。AI与能源电力的结合，是产业实实在在的需求。我们不再只是被动接收课本上的理论知识，而是尝试用所学去思考、去解决行业的真实问题。虽然我们的作品还有很多可以完善的地方，但这次从0到1的创新实践，锻炼了我的工程思维、问题解决能力。未来我会把这次训练营学到的设计思维与实践经验运用到后续学习当中，继续保持敢想敢做的劲头，踏实钻研专业知识，努力把创新想法落到实处。
薛腾骅（队员）：
大学科创营圆满落幕，这段充实且珍贵的经历，打破了我对科技创新的固有认知，让我走出课本的局限，真切触摸到科研创新的魅力与温度。从懵懂入门到动手实践，从独自摸索到团队协作，每一段经历都让我收获颇丰、倍感成长。
在参与科创营之前，我对科技创新的理解始终停留在书本理论和网络资讯中，总觉得科研创新晦涩难懂、遥不可及，是专业顶尖人才的专属领域。但进入科创营后，系统的课程讲解、专业导师的耐心指导，彻底改变了我的想法。老师们摒弃枯燥的理论灌输，结合当下热门的科创项目、真实的科研案例，为我们拆解创新思路、讲解技术原理、分享科研经验。无论是科创项目的选题技巧、方案设计逻辑，还是基础的实操技术、数据分析方法，都让我补齐了知识短板，搭建起科创学习的基础框架。
最让我印象深刻的是沉浸式的实操实践环节。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。以往在课堂上熟记的理论知识，在实际操作中往往会遇到各种意想不到的问题。从项目初期的选题构思、查阅文献、梳理思路，到中期的方案打磨、动手实操、反复调试，再到后期的成果整理、汇报总结，每一步都充满挑战。过程中，我们曾因为参数误差导致实验失败，也曾因为思路局限让项目停滞不前。但正是一次次的试错、一次次的调整，让我学会了冷静分析问题、精准排查漏洞，摆脱了以往被动接受知识的学习模式，养成了主动思考、大胆探索、严谨求证的科研思维。
科创营的经历，也让我深刻体会到团队协作在科技创新中的核心力量。一个优秀的科创项目，从来不是单打独斗的成果，而是团队成员各司其职、互补互助、同心协力的结晶。在项目推进过程中，我们每个人结合自身特长分工合作，有人负责资料搜集与理论支撑，有人负责实操落地与数据记录，有人负责方案优化与成果展示。遇到分歧时，我们坦诚交流、各抒己见，在思维碰撞中迸发新的创意；遇到难题时，我们互帮互助、共同攻坚，在携手同行中突破瓶颈。这段协作经历，不仅提升了我的沟通能力、配合能力，更让我明白，科技创新既要保有独立思考的能力，也要懂得借力同行、聚力成长。
同时，科创营也为我搭建了交流学习的优质平台。在这里，我结识了许多热爱科创、积极向上的同学。大家怀揣着对创新的热忱，相互交流学习经验、分享科创心得、探讨前沿技术。从身边优秀的同伴身上，我看到了严谨踏实的治学态度、勇于探索的创新勇气和坚持不懈的钻研精神，也清晰认识到了自己的不足与差距。这不仅激励我跳出舒适区，主动弥补自身短板，更让我树立了终身学习、持续创新的意识。
短暂的科创营之旅，不仅让我收获了科创知识与实践技能，更重塑了我的学习思维和成长认知。科技创新从来不是一蹴而就的奇迹，而是日积月累的沉淀、反复试错的坚持、精益求精的打磨。它让我明白，创新源于观察、始于思考、成于实干，普通的大学生也可以立足所学、大胆探索，在科创领域发光发热。
此次科创营的结束，不是学习的终点，而是我投身科创、探索未知的全新起点。在今后的大学生活中，我将把此次科创营的所学、所思、所悟运用到专业学习和实践探索中，保持敢于创新、勇于突破、勤于钻研的态度，脚踏实地夯实专业基础，主动参与各类科创实践，不断提升自身创新能力和综合素养。同时，我也会珍惜每一次成长机会，不惧挑战、勇于尝试，努力将理论知识转化为实践成果，在科技创新的道路上稳步前行，不负时光、不负热爱。我的能力还让我收获了很多。
奖状：
