科技化智能公廁臭味氣體濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)
一、前言
2017年11月，*就旅游系統(tǒng)推進“廁所革命”工作取得的成效做出重要指示。他指出：廁所問題不是小事情，是城鄉(xiāng)文明建設的重要方面，不但景區(qū)、城市要抓，農(nóng)村也要抓，要把這項工作作為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的一項具體工作來推進，努力補齊這塊影響群眾生活品質(zhì)的短板。
在*和黨zhong央的精神的指引下，為全面提升公廁管理水平，建立管理*機制。全面建設現(xiàn)代新都市、打造“智慧城市”的智能化公廁為當前亟待解決的問題。當前的公共廁所管理存在如下問題：
1、人員管理粗放，廁所的清潔、維修管理人員的管理比較困難，更無法建立起*的管理體制。每天的衛(wèi)生打掃是否按時、是否到位、清潔效果如何，都沒有有效的管理手段。造成群眾對廁所的衛(wèi)生感覺就是臟亂差。
2、考評體系缺失，廁所標準制定缺位。公共廁所的衛(wèi)生標準，都是采用原有的標準，基本處于定性的分析階段，沒法具體量化。標準的無法量化會導致考評就無法到位。
3、衛(wèi)生狀況無法獲取，公共廁所的清潔狀況，包括味道、地面清潔等都無法有效采集，主要采用主觀性的評估方式。
公共廁所的問題存在了很多年，一般都無法得到有效的解決，通過人為監(jiān)督，加強管理的方式有一定的效果，但是會陷入因人而異的困境。因此，解放思想、實事求是，廁所也需要革命。在新的時期采用移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的手段是提升廁所信息化和管理水平的必有之路。
智慧公廁得建設目標：
1、方便群眾，營造衛(wèi)生、和諧的環(huán)境，增加對吸煙等有違群眾身心健康的行為進行管理和監(jiān)控。
2、加強管理，增效降費，在不增加額外人員編制等情況下，通過應用信息化的手段，對廁所的日常清潔、水、電、維修等行為進行有效管理。
二、構成
2.1 系統(tǒng)組成
科技化智能公廁臭味氣體濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)的總體分成四部分：
應用層，通過云平臺管理界面、手機APP、微xin公眾號、LED現(xiàn)場屏幕來向管理人員和市民展示內(nèi)容，介紹當前廁所的各種狀況，包括衛(wèi)生打掃狀況、空氣質(zhì)量、當前占用情況等信息。
采集層，包括各種數(shù)據(jù)采集傳感器、水電計量、通風和人員管理采集設備，對當前公共廁所的衛(wèi)生狀況、能耗狀況進行數(shù)據(jù)實時采集，對云端平臺平臺的指令比如通風換氣、斷水斷電等進行處理
傳輸層，通過部署在廁所的無線數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)采集，無線制式包括WIFI、433、LoRa等，也包括采用運營商的無線網(wǎng)絡，比如LTE、NB-IOT等。進行云端系統(tǒng)和智慧廁所數(shù)據(jù)采集設備進行交互和數(shù)據(jù)傳輸。
平臺層，所有的采集傳感器和儀表的采集數(shù)據(jù)都是通過傳輸通道傳輸?shù)皆贫似脚_，云端平臺對大數(shù)據(jù)進行存儲和分析，并基于AI人工智能的判斷，進行智能廁所的you化管理和控制。
2.2、網(wǎng)絡結構
三、實現(xiàn)的功能
包括了很多功能，主要是根據(jù)現(xiàn)場的實際情況和行業(yè)特性來決定采用什么樣的產(chǎn)品組合，進而實現(xiàn)智慧廁所需要的功能，智慧公廁的整體解決方案主要是分成傳感器和對傳感器進行管理，根據(jù)對全國大部分的智慧廁所的解決方案的案例進行分析，主要的實現(xiàn)的功能如下：
3.1、平臺管理功能
將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關匯集至云平臺，進行分析、處理、反饋給公廁顯示屏、公廁APP或者公廁掃描小程序。平臺管理是智慧廁所解決方案的大腦，管理著智慧廁所所有的傳感器，并接受傳感器的數(shù)據(jù)，對可能的故障進行分析和告警。
3.2、一鍵報警功能
人們在廁所中，如身體發(fā)生不適或者遭到意外的侵害，可以按下領普無源無線呼叫器，發(fā)出求救信號。這種功能主要是適用在旅游景區(qū)中比較偏僻的地方，因為可能有些時候人員比較少，導致一定的危險，所以需要報警。在有條件的地方，這種報警聯(lián)動可以接入平安城市的報警體系中。
3.3、流量監(jiān)測功能
人流量的方法主要分成兩種：
1）攝像頭監(jiān)測，有單目攝像投和雙目攝像頭兩種模式，成本有差異，使用上各有優(yōu)缺點。通過攝像頭檢測，上傳至服務器，從而合理分配人員對公廁進行打掃，減少人員成本；平臺將占坑情況及時告知APP用戶，疏導人流量，緩解公廁壓力。
2）紅外感應監(jiān)測，通過紅外感應的方式，進行對射，對進入公廁的人員進行計數(shù)，這樣的方案相對比較便宜，但是上傳的數(shù)據(jù)量不太多。適合大規(guī)模的使用。
3.4、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，門磁自動上鎖；在人員進入和出去的時候?qū)﹂T進行控制。
3.5、環(huán)境監(jiān)測功能
環(huán)境采集系統(tǒng)，是整個智能廁所中關鍵的考評環(huán)節(jié)，是考核廁所的清潔度的關鍵指標。智慧公廁環(huán)節(jié)監(jiān)測儀，對整個廁所溫度，濕度，NH3、H2S等刺激性氣體進行實時采集，上傳至服務器，然后下派任務給維護人員。在有條件的地方可以聯(lián)動新風系統(tǒng)，抽風機，自動除臭機等設備來進行臭味排除。
3.6、多網(wǎng)智能切換備份功能
網(wǎng)絡異常或者斷網(wǎng)，整個無線網(wǎng)絡會自動切換到備用網(wǎng)絡WIFI或者4G，保證整體網(wǎng)絡數(shù)據(jù)正常有效工作。
3.7、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)回傳給服務器，對每天的水、電等用量進行監(jiān)控和管理，對能耗的趨勢進行分析，從而監(jiān)測廁所用水或用電量是否過大。對人流量有峰谷效應的公廁進行遠程管理和設置，達到節(jié)能增效的作用
引入智能開關控制系統(tǒng)，控制廁所的電燈，在環(huán)境光線比較昏暗的時候能夠自動開燈，在環(huán)境燈光合適的時候能夠自動關燈，對長時間沒有人的情況能夠自動感應燈光的開關。
3.8、臭味排除系統(tǒng)
主要是包括了新風系統(tǒng)和除臭系統(tǒng)兩部分，適合是在火車站、汽車站等人流密集的地方，自然的排除和定期的人工清潔已經(jīng)沒有辦法高效的降低廁所的味道，所以動用新風系統(tǒng)和自動除臭機對廁所的味道進行人工抑制和消除
3.9、信息看板
采用大屏顯示和APP數(shù)據(jù)顯示的方式，對目前廁所的使用情況，PM2.5和臭味的各種指標進行顯示，同時也可以對區(qū)域內(nèi)緊急發(fā)生的事情進行宣傳和展示。
3.10、節(jié)約系統(tǒng)
包括自動的出紙機和自動洗手液盒，能夠根據(jù)人流的情況進行控制出紙，能夠在紙張數(shù)量不夠的情況下進行自動告警，提示加紙。在有條件的地方可以考慮用人臉識別的自動出紙機器，避免有人惡意的用紙導致供紙來不及，影響后續(xù)用戶的使用。自動洗手液盒能夠根據(jù)用戶的人流來給出洗手液，并在洗手液不夠的情況下提示加液。
氨氣NH3、硫化氫H2S氣體探測傳感裝置介紹
產(chǎn)品特點
10年產(chǎn)品設計生產(chǎn)經(jīng)驗，強大實力保證
采用日本進口氣體傳感器，實時探測公廁室內(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
提供多路開關輸出可控制通風設備
采用進口元器件保證探測器的穩(wěn)定性及可靠性
內(nèi)置風扇，解決空氣流動問題，達到快速響應的效果；
工業(yè)級外殼結構設計，牢固耐用
選配參數(shù)表 | |||
溫濕度 | 顯示 | 傳輸方式 | 供電方式 |
有 | LCD屏顯示 | 4芯電纜線 | 24V電源 |
無 | 無顯示 | 無線傳輸 | 鋰電池 |
檢測參數(shù)可選：CO，H2S，NH3，CO2，TVOC，CH2O及溫濕度等...... | |||
技術參數(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設備（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
感應原件：采用進口氣體傳感器
測量范圍：0-1000PPM
使用壽命：5年/質(zhì)保1年
檢測原理：電化學原理
分辨率：1PPM
示值誤差：≦±5%
電源：12-24V
功耗：1.2W
預熱：<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：
