公廁智慧化革命之氨氣濃度監(jiān)測(cè)傳感變送器

一、背景

廁所問(wèn)題非小事，小廁所關(guān)系大民生。2017年11月，國(guó)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(lái)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(dòng)化，智能化的“智慧廁所”。響應(yīng)號(hào)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(wèn)題。

二、構(gòu)成

2.1 系統(tǒng)組成

公廁智慧化革命之氨氣濃度監(jiān)測(cè)傳感變送器包括感知層，邊緣智能層，平臺(tái)層，應(yīng)用展示層。

感知層：各種傳感器,變送器聯(lián)動(dòng)執(zhí)行器，負(fù)責(zé)模擬量，數(shù)字量及開(kāi)關(guān)信號(hào)的采集。以有線或者無(wú)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?cái)?shù)據(jù)采集，智能控制及現(xiàn)場(chǎng)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(hào)，解碼解密解析數(shù)據(jù)，識(shí)別信息，橫向關(guān)聯(lián)，達(dá)到對(duì)數(shù)據(jù)和事件的認(rèn)知，并進(jìn)行邏輯判斷，執(zhí)行平臺(tái)層發(fā)下來(lái)的策略。同時(shí)對(duì)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(tái)層。同時(shí)從平臺(tái)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(dòng)控制，指示等動(dòng)作。

平臺(tái)層：云興科技智慧洗手間管理平臺(tái)，負(fù)責(zé)統(tǒng)一監(jiān)測(cè)、管理及分析感知層和邊緣智能層獲取的整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的有價(jià)值的，經(jīng)過(guò)邊緣智能層“感知、認(rèn)知”后的事件數(shù)據(jù)。負(fù)責(zé)評(píng)估，調(diào)度。 智能聯(lián)動(dòng)策略的管理下發(fā)，執(zhí)行監(jiān)督。

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

（1）對(duì)于用戶，市民或旅游者，通過(guò)移動(dòng)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(shí)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(duì)服務(wù)提供反饋意見(jiàn)。

（2）對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)管養(yǎng)清潔服務(wù)人員， 提供人員管理，無(wú)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(shí)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(duì)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)。

2.2、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

三、實(shí)現(xiàn)的功能

包括了很多功能，主要是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和行業(yè)特性來(lái)決定采用什么樣的產(chǎn)品組合，進(jìn)而實(shí)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(duì)傳感器進(jìn)行管理，根據(jù)對(duì)全國(guó)大部分的智慧廁所的解決方案的案例進(jìn)行分析，主要的實(shí)現(xiàn)的功能如下：

3.1、平臺(tái)管理功能

將數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)關(guān)匯集至云平臺(tái)，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。平臺(tái)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(duì)可能的故障進(jìn)行分析和告警。

3.2、一鍵報(bào)警功能

人們?cè)趲?，如身體發(fā)生不適或者遭到意外的侵害，可以按下領(lǐng)普無(wú)源無(wú)線呼叫器，發(fā)出求救信號(hào)。這種功能主要是適用在旅游景區(qū)中比較偏僻的地方，因?yàn)榭赡苡行r(shí)候人員比較少，導(dǎo)致一定的危險(xiǎn)，所以需要報(bào)警。在有條件的地方，這種報(bào)警聯(lián)動(dòng)可以接入平安城市的報(bào)警體系中。

3.3、流量監(jiān)測(cè)功能

人流量的方法主要分成兩種：

1）攝像頭監(jiān)測(cè)，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(diǎn)。通過(guò)攝像頭檢測(cè)，上傳至服務(wù)器，從而合理分配人員對(duì)公廁進(jìn)行打掃，減少人員成本；平臺(tái)將占坑情況及時(shí)告知APP用戶，疏導(dǎo)人流量，緩解公廁壓力。

2）紅外感應(yīng)監(jiān)測(cè)，通過(guò)紅外感應(yīng)的方式，進(jìn)行對(duì)射，對(duì)進(jìn)入公廁的人員進(jìn)行計(jì)數(shù)，這樣的方案相對(duì)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(dòng)門鎖功能

每個(gè)蹲位間，加入紅外門磁，人體通過(guò)紅外感應(yīng)，門磁自動(dòng)上鎖；在人員進(jìn)入和出去的時(shí)候?qū)﹂T進(jìn)行控制。

3.5、環(huán)境監(jiān)測(cè)功能

環(huán)境采集系統(tǒng)，是整個(gè)智能廁所中關(guān)鍵的考評(píng)環(huán)節(jié)，是考核廁所的清潔度的關(guān)鍵指標(biāo)。智慧公廁環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)儀，對(duì)整個(gè)廁所溫度，濕度，NH3、H2S等刺激性氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，上傳至服務(wù)器，然后下派任務(wù)給維護(hù)人員。在有條件的地方可以聯(lián)動(dòng)新風(fēng)系統(tǒng)，抽風(fēng)機(jī)，自動(dòng)除臭機(jī)等設(shè)備來(lái)進(jìn)行臭味排除。

3.6、多網(wǎng)智能切換備份功能

網(wǎng)絡(luò)異?；蛘邤嗑W(wǎng)，整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)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。

3.7、節(jié)能系統(tǒng)

智能水電表能夠采集整個(gè)廁所的用電量和用水量，并將數(shù)據(jù)回傳給服務(wù)器，對(duì)每天的水、電等用量進(jìn)行監(jiān)控和管理，對(duì)能耗的趨勢(shì)進(jìn)行分析，從而監(jiān)測(cè)廁所用水或用電量是否過(guò)大。對(duì)人流量有峰谷效應(yīng)的公廁進(jìn)行遠(yuǎn)程管理和設(shè)置，達(dá)到節(jié)能增效的作用
引入智能開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)，控制廁所的電燈，在環(huán)境光線比較昏暗的時(shí)候能夠自動(dòng)開(kāi)燈，在環(huán)境燈光合適的時(shí)候能夠自動(dòng)關(guān)燈，對(duì)長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有人的情況能夠自動(dòng)感應(yīng)燈光的開(kāi)關(guān)。

3.8、臭味排除系統(tǒng)

主要是包括了新風(fēng)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(méi)有辦法高效的降低廁所的味道，所以動(dòng)用新風(fēng)系統(tǒng)和自動(dòng)除臭機(jī)對(duì)廁所的味道進(jìn)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(duì)目前廁所的使用情況，PM2.5和臭味的各種指標(biāo)進(jìn)行顯示，同時(shí)也可以對(duì)區(qū)域內(nèi)緊急發(fā)生的事情進(jìn)行宣傳和展示。

3.10、節(jié)約系統(tǒng)

包括自動(dòng)的出紙機(jī)和自動(dòng)洗手液盒，能夠根據(jù)人流的情況進(jìn)行控制出紙，能夠在紙張數(shù)量不夠的情況下進(jìn)行自動(dòng)告警，提示加紙。在有條件的地方可以考慮用人臉識(shí)別的自動(dòng)出紙機(jī)器，避免有人惡意的用紙導(dǎo)致供紙來(lái)不及，影響后續(xù)用戶的使用。自動(dòng)洗手液盒能夠根據(jù)用戶的人流來(lái)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(cè)傳感裝置介紹

產(chǎn)品特點(diǎn)

10年產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(shí)探測(cè)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(hào)

內(nèi)置高精度溫濕度傳感器，監(jiān)測(cè)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(kāi)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(cè)器的穩(wěn)定性及可靠性

內(nèi)置風(fēng)扇，解決空氣流動(dòng)問(wèn)題，達(dá)到快速響應(yīng)的效果；

工業(yè)級(jí)外殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(guò) 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(bào)敬方式： 蜂鳴器報(bào)警和背光燈顏色變換報(bào)警

提供 1 路繼電器輸出用于控制一個(gè)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(cè)量范圍：0-1000PPM

使用壽命：5年/質(zhì)保1年

檢測(cè)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(hào)：RS485 0 10V/4-20mA

溫度和濕度：0~50℃ 0 -95%RH無(wú)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：