物聯(lián)網(wǎng)+公廁：智慧化臭味氣體在線監(jiān)測器

一、背景

廁所問題非小事，小廁所關(guān)系大民生。2017年11月，國家就旅游系統(tǒng)推進(jìn)“廁所革命”工作取得的成效做出重要指示，強(qiáng)調(diào)抓“廁所革命”是提升旅游業(yè)品質(zhì)的務(wù)實(shí)之舉。“冰凍三尺，非一日之寒。”“廁所革命”關(guān)系民生，景區(qū)要抓，城市要抓，農(nóng)村也要抓，要將其作為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的一項(xiàng)具體工作來推進(jìn)，努力補(bǔ)齊這塊影響群眾生活品質(zhì)的短板。為全面提升公廁管理水平，建立管理*機(jī)制，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，信息化，自動化，智能化的“智慧廁所”。響應(yīng)號召全面建設(shè)現(xiàn)代新都市、打造“智慧城市”的智能化公廁為當(dāng)前亟待解決的問題。

二、系統(tǒng)的構(gòu)成

物聯(lián)網(wǎng)+公廁：智慧化臭味氣體在線監(jiān)測器包括感知層，邊緣智能層，平臺層，應(yīng)用展示層。

感知層：各種傳感器,變送器聯(lián)動執(zhí)行器，負(fù)責(zé)模擬量，數(shù)字量及開關(guān)信號的采集。以有線或者無線的方式跟上層邊緣智能層通訊。

邊緣智能層：負(fù)責(zé)本地數(shù)據(jù)采集，智能控制及現(xiàn)場智慧化分析處理的重要網(wǎng)關(guān)設(shè)備。從感知層收集信號，解碼解密解析數(shù)據(jù)，識別信息，橫向關(guān)聯(lián)，達(dá)到對數(shù)據(jù)和事件的認(rèn)知，并進(jìn)行邏輯判斷，執(zhí)行平臺層發(fā)下來的策略。同時對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，加密，以消息隊(duì)列的方式發(fā)布消息給平臺層。同時從平臺層訂閱消息，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息并執(zhí)行相關(guān)更新，聯(lián)動控制，指示等動作。

平臺層：圣凱安科技智慧洗手間管理平臺，負(fù)責(zé)統(tǒng)一監(jiān)測、管理及分析感知層和邊緣智能層獲取的整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的有價值的，經(jīng)過邊緣智能層“感知、認(rèn)知”后的事件數(shù)據(jù)。負(fù)責(zé)評估，調(diào)度。 智能聯(lián)動策略的管理下發(fā)，執(zhí)行監(jiān)督。

應(yīng)用展示層， 是指移動設(shè)備、臺式電腦及展示終端大屏等表現(xiàn)層?？梢匀忠暯羌皶r獲取系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)及故障報警信息等。通過各種級別的數(shù)據(jù)可視化技術(shù)和方案，向不同服務(wù)對象提供更加有意義，有認(rèn)知的智慧服務(wù)。

（1）對于用戶，市民或旅游者，通過移動端可視化的展示附近公廁的地圖，清潔指數(shù)，環(huán)境指數(shù)，占用等待時間等情況，并智能引導(dǎo)到附近合適的洗手間，提供清潔衛(wèi)生的如廁環(huán)境的服務(wù)。并可以在使用后對服務(wù)提供反饋意見。

（2）對于現(xiàn)場管養(yǎng)清潔服務(wù)人員， 提供人員管理，無感考勤，交接班管理，設(shè)備保修，各種消耗品使用登記及提醒相應(yīng)消耗品補(bǔ)充管理等等，及時有效直觀的廁所清潔提示，服務(wù)規(guī)則，清理頻率，投訴處理。

（3）對于管理部門，可以提供服務(wù)質(zhì)量考核的數(shù)據(jù)支撐，量化消耗品管理，能耗管理，橫向?qū)Ρ确?wù)質(zhì)量，逐步提高管養(yǎng)質(zhì)量及品質(zhì)。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

三、實(shí)現(xiàn)的功能

1、  平臺管理功能

將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關(guān)匯集至云平臺，進(jìn)行分析、處理、反饋給公廁顯示屏、公廁APP或者公廁掃描小程序。

2、  一鍵報警功能

人們在廁所中，如身體發(fā)生不適或者意外，可以按下領(lǐng)普無源無線呼叫器，發(fā)出求救信號。

3、  流量監(jiān)測功能

人流量通過攝像頭檢測，上傳至服務(wù)器，從而合理分配人員對公廁進(jìn)行打掃，減少人員成本；平臺將占坑情況及時告知APP用戶，疏導(dǎo)人流量，緩解公廁壓力。

4、  自動門鎖功能

每個蹲位間，加入紅外門磁，人體通過紅外感應(yīng)，門磁自動上鎖；利用領(lǐng)普科技的動能發(fā)電技術(shù)，在開關(guān)廁所門時均會給主控發(fā)送無線信號。

5、  環(huán)境監(jiān)測功能

環(huán)境采集系統(tǒng)，對整個廁所溫度，濕度，NH3、H2S等刺激性氣體進(jìn)行實(shí)時采集，上傳至服務(wù)器，然后下派任務(wù)給維護(hù)人員。

6、  多網(wǎng)智能切換備份功能

網(wǎng)絡(luò)異?；蛘邤嗑W(wǎng)，整個無線網(wǎng)絡(luò)會自動切換到備用網(wǎng)絡(luò)WIFI或者4G，保證整體網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)正常有效工作。

7、  節(jié)能系統(tǒng)

智能水電表能夠采集整個廁所的用電量和用水量，并將數(shù)據(jù)回傳給服務(wù)器，從而監(jiān)測廁所用水或用電量是否過大。

氨氣NH3、硫化氫H2S氣體探測傳感裝置介紹

產(chǎn)品特點(diǎn)

10年產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)大實(shí)力保證

采用日本進(jìn)口氣體傳感器，實(shí)時探測公廁室內(nèi)環(huán)境氨氣NH3、硫化氫H2S的值

數(shù)字RS485輸出、4-20ma模擬量信號

內(nèi)置高精度溫濕度傳感器，監(jiān)測空氣環(huán)境中的溫濕度值

LCD三色背光（綠/黃/紅）液晶顯示屏

提供多路開關(guān)輸出可控制通風(fēng)設(shè)備

采用進(jìn)口元器件保證探測器的穩(wěn)定性及可靠性

內(nèi)置風(fēng)扇，解決空氣流動問題，達(dá)到快速響應(yīng)的效果；

工業(yè)級外殼結(jié)構(gòu)設(shè)計，牢固耐用

技術(shù)參數(shù)

數(shù)字集成溫濕度傳感器使用壽命超過 10 年

三色(綠/黃/紅) 背光 LCD 屏顯示室內(nèi)空氣質(zhì)量狀態(tài)： jia/良好/欠佳

兩種報敬方式： 蜂鳴器報警和背光燈顏色變換報警

提供 1 路繼電器輸出用于控制一個通風(fēng)設(shè)備（可選）

100~240VAC, 24VAC/VDC 電源可選; 電源適配器可選; 桌面安裝型和墻面安裝型可選

感應(yīng)原件：采用進(jìn)口氣體傳感器

測量范圍：0-1000PPM

使用壽命：5年/質(zhì)保1年

檢測原理：電化學(xué)原理

分辨率：1PPM

示值誤差：≦±5%

電源：12-24V

功耗：1.2W

預(yù)熱：<30s

外殼：阻燃 PC/ABS 塑料外殼

工作條件：-20℃~60℃ (-4℉~140℉)/ 0~ 95% RH

輸出信號：RS485 0 10V/4-20mA

溫度和濕度：0~50℃ 0 -95%RH無冷凝

安裝方式：墻面安裝

尺寸：85*130* 55.5mm（寬* 高* 厚）

重量：150g

尺寸及安裝如下圖：