智慧化公廁新風控制之氨氣監(jiān)測傳感裝置

一、背景

廁所問題非小事，小廁所關系大民生。2017年11月，國家就旅游系統(tǒng)推進“廁所革命”工作取得的成效做出重要指示，強調抓“廁所革命”是提升旅游業(yè)品質的務實之舉。“冰凍三尺，非一日之寒。”“廁所革命”關系民生，景區(qū)要抓，城市要抓，農村也要抓，要將其作為鄉(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的短板。為全面提升公廁管理水平，建立管理*機制，實現(xiàn)現(xiàn)代化，信息化，自動化，智能化的“智慧廁所”。響應號召全面建設現(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。

二、構成

2.1 系統(tǒng)組成

智慧化公廁新風控制之氨氣監(jiān)測傳感裝置包括感知層，邊緣智能層，平臺層，應用展示層。

感知層：各種傳感器,變送器聯(lián)動執(zhí)行器，負責模擬量，數(shù)字量及開關信號的采集。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：負責本地數(shù)據(jù)采集，智能控制及現(xiàn)場智慧化分析處理的重要網關設備。從感知層收集信號，解碼解密解析數(shù)據(jù)，識別信息，橫向關聯(lián)，達到對數(shù)據(jù)和事件的認知，并進行邏輯判斷，執(zhí)行平臺層發(fā)下來的策略。同時對數(shù)據(jù)進行編碼，加密，以消息隊列的方式發(fā)布消息給平臺層。同時從平臺層訂閱消息，業(yè)務數(shù)據(jù)信息并執(zhí)行相關更新，聯(lián)動控制，指示等動作。

平臺層：云興科技智慧洗手間管理平臺，負責統(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)網系統(tǒng)的有價值的，經過邊緣智能層“感知、認知”后的事件數(shù)據(jù)。負責評估，調度。 智能聯(lián)動策略的管理下發(fā)，執(zhí)行監(jiān)督。

應用展示層， 是指移動設備、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)內設備實時運行數(shù)據(jù)及故障報警信息等。通過各種級別的數(shù)據(jù)可視化技術和方案，向不同服務對象提供更加有意義，有認知的智慧服務。

（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。并可以在使用后對服務提供反饋意見。

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

（3）對于管理部門，可以提供服務質量考核的數(shù)據(jù)支撐，量化消耗品管理，能耗管理，橫向對比服務質量，逐步提高管養(yǎng)質量及品質。

2.2、網絡結構

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對門進行控制。

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、多網智能切換備份功能

網絡異?；蛘邤嗑W，整個無線網絡會自動切換到備用網絡WIFI或者4G，保證整體網絡數(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

產品特點

10年產品設計生產經驗，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

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 屏顯示室內空氣質量狀態(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：