CN108894294A - 厕所异味在线监测及除味系统 - Google Patents

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杨德钊
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Abstract

本发明公开了一种厕所异味在线监测及除味系统,包括异味监测仪、温湿度监测仪、清洁装置、物联网通讯子系统、服务器、管理端、客户端;将监测仪对公厕的卫生监测数据传送给服务器,服务器根据监测数据和公厕清洁状况等级标准智能编制监测图表及处理建议,并推送给管理端和用户端,为管理者提供决策支持,有助于合理分配劳动力,保持公厕清洁卫生,提高管理效率,降低劳动强度、节约成本;服务器可以适时遥控清洁装置启闭进行公厕异味清除;同时,客户端通过用户参与公厕卫生状况打分评论增强与用户的交互性,且与管理者的监督管理形成有效的双重监督机制,提升用户上公厕的体验。

Description

厕所异味在线监测及除味系统
技术领域
本发明涉及物联网技术领域,具体地涉及一种厕所异味在线监测及除味系统。
背景技术
公共厕所是一项不可或缺的基础设施,公共厕所卫生状况的好坏直接体现了一个城市文明程度的高低。近年来随着经济社会的发展,公厕管理水平未能有效提高。目前对于公厕的管理措施,难以保障公厕及时、有效的清洁,服务力量难以精准、高效投放。
现有的基于物联网的公厕控制系统缺少对管理的决策支持及与用户的交互性差。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足,提供一种厕所异味在线监测及除味系统,该厕所异味在线监测及除味系统具有为管理者提供决策支持,有助于合理分配劳动力,保持公厕清洁卫生,提高管理效率,降低清洁人员的劳动强度和维护成本;同时,客户端令用户可以参与公厕卫生状况打分评论,与管理者的监督管理形成有效的双重监督机制,增强与用户的交互性。
为了实现上述目的,本发明提供一种厕所异味在线监测及除味系统,包括
异味监测仪,用于监测公厕的异味浓度;
设置在公厕天花下方的温湿度监测仪,用于监测公厕的温度和湿度;
设置于人体的背后水箱位置的清洁装置,用于清除公厕的异味;清洁装置与水箱安装在一起,从而使异味不用经过人体面部直接被排出去;
物联网通讯子系统,所述物联网通讯子系统分别与异味监测仪、温湿度监测仪和服务器通讯连接,用于将采集的异味及温湿度数据传输给服务器,并根据接收到的服务器的信息对清洁装置发送指令,控制清洁装置的启动与关闭;
服务器,所述服务器分别与物联网通讯子系统、管理端、客户端通讯连接,集数据的接收、处理、存储、分析、发布于一体;
管理端,所述管理端用于接收服务器传输的数据,并通过服务器发出指令信息;
客户端,所述客户端用于接收服务器传输的数据。
优选地,单个厕所每20平方米设置1个异味监测仪,异味监测仪均匀分布在厕所内;异味监测仪安装位置应尽量靠近单个厕所(男厕所或女厕所)的中心位置,异味监测仪既可安装在屋顶天花板上,也可安装在墙壁上,最好安装在墙壁上,当异味监测仪安装在墙壁上时,异味监测仪的安装高度为离地面2米~2.5米,过高对于安装在墙壁上的传感器测量精度有一定影响,过低容易受人为因素干扰,能够有效的表征公共厕所的气味强度,同时要节约成本,降低布线难度;给异味监测仪供电的插座布设高度在2米以上,防止触电、漏电以及人为破坏的风险。
优选地,所述异味监测仪包括异味传感器、氨气传感器、硫化氢传感器,分别用于检测硫化氢与氨气的综合浓度、硫化氢浓度和氨气浓度,硫化氢与氨气的综合浓度等于硫化氢浓度和氨气浓度之和。异味传感器作为一个综合传感器,监测氨气与硫化氢的综合浓度,将氨气与硫化氢的综合浓度作为参考值,与氨气、硫化氢传感器检测值进行对比,使测量结果更精确。
优选地,所述气体浓度分为0~5共6个等级,实时显示每个厕所的异味等级,实时评估厕所清洁服务水平。
异味强度等级 硫化氢浓度/ppm 氨气浓度/ppm 嗅觉感知强度
0 [0,0.0005) [0,0.1) 无味性质
1 [0.0005,0.006) [0.1,0.6) 勉强能感觉到气味
2 [0.006,0.06) [0.6,2.0) 气味很弱但能分辨
3 [0.06,0.7) [2.0,10.0) 很容易感觉到气味
4 [0.7,3.0) [10.0,40.0) 强烈的气味
5 [3.0,∞) [40.0,∞) 无法忍受的极强气体
优选地,所述物联网通讯子系统与服务器之间数据传输采用蜂窝移动网络或者WiFi网络,且传输加密。
优选地,所述物联网通讯子系统包括远程数据采集器终端、微控制器和网络通讯子系统;
所述远程数据采集器终端包括但不限于RS232接口、RS485总线和CAN总线,用于连接多种传感器采集终端,实现传感器的级联;
所述网络通讯子系统包括但不限于2/3/4G无线网卡、WiFi网卡、数传电台、ZigBee网卡和NB-IoT网卡,用于兼容多种通讯协议,且与服务器通讯连接,适应各个公共厕所的不同网络条件,降低后期安装维护的成本;
所述微控制器分别与远程数据采集器终端、网络通讯子系统通讯连接,用于解析来自服务器的指令信息,并通过输出接口向清洁装置传输指令,控制清洁装置的启动与关闭。
优选地,所述服务器实时智能判读公厕的清洁参数,自动绘制成实时图表;按周、月时间节点自动形成监测报表,且根据变化情况自动提出相应的建议;
所述实时图表是包括硫化氢浓度、氨气浓度、温度、湿度及嗅觉感知强度的示意图;
所述监测报表是采集硫化氢浓度、氨气浓度、温度、湿度的数据按周、月时间节点形成的柱形图。
优选地,当公厕中硫化氢浓度或氨气浓度超过第3级异味强度等级,服务器判断公厕卫生状况出现异常,会推送警报消息给相应的管理端。
优选地,所述客户端包括两款移动端App,一款便于用户查看附近的公共厕所的清洁指数、卫生状况、卫生变化以及对公共厕所测评,一款用于通知保洁人员进行公厕清洁,科学合理调配服务力量。
通过上述技术方案,本发明的有益效果:通过传感器实时监测公厕的卫生情况,将监测数据传送给服务器,服务器根据监测数据和公厕清洁状况等级标准智能编制监测图表及处理建议,并推送给管理端和用户端,为管理者提供决策支持,有助于合理分配劳动力,保持公厕清洁卫生,提高管理效率,能够实现有针对性的区域打扫,降低清洁人员的劳动强度、节约劳动力和维护成本,而且,服务器可以通过物联网通讯子系统适时开启清洁装置去除公厕异味;同时,用户通过客户端可查找附近的公厕位置,且参与公厕卫生状况打分评论,与管理者的监督管理形成有效的双重监督机制,提升用户上公厕的体验。
附图说明
图1是本发明一个实施例的原理框图;
图2是本发明一个实施例的物联网通讯子系统的原理框图。
具体实施方式
本发明提供一种厕所异味在线监测及除味系统,包括
异味监测仪,用于监测公厕的异味浓度;
设置在公厕天花下方的温湿度监测仪,用于监测公厕的温度和湿度;
设置于人体的背后水箱位置的清洁装置,用于清除公厕的异味;清洁装置与水箱安装在一起,从而使异味不用经过人体面部直接被排出去;
物联网通讯子系统,所述物联网通讯子系统分别与异味监测仪、温湿度监测仪和服务器通讯连接,用于将采集的异味及温湿度数据传输给服务器,并根据接收到的服务器的信息对清洁装置发送指令,控制清洁装置的启动与关闭;
服务器,所述服务器分别与物联网通讯子系统、管理端、客户端通讯连接,集数据的接收、处理、存储、分析、发布于一体;
管理端,所述管理端用于接收服务器传输的数据,并通过服务器云中心发出指令信息;
客户端,所述客户端用于接收服务器传输的数据。
单个厕所每20平方米设置1个异味监测仪,异味监测仪均匀分布在厕所内;异味监测仪安装位置应尽量靠近单个厕所(男厕所或女厕所)的中心位置,异味监测仪既可安装在屋顶天花板上,也可安装在墙壁上,最好安装在墙壁上,当异味监测仪安装在墙壁上时,异味监测仪的安装高度为离地面2米~2.5米,过高对于安装在墙壁上的传感器测量精度有一定影响,过低容易受人为因素干扰,能够有效的表征公共厕所的气味强度,同时要节约成本,降低布线难度;给异味监测仪供电的插座布设高度在2米以上,防止触电、漏电以及人为破坏的风险。
所述异味监测仪包括异味传感器、氨气传感器、硫化氢传感器,分别用于检测硫化氢与氨气的综合浓度、硫化氢浓度和氨气浓度,硫化氢与氨气的综合浓度等于硫化氢浓度和氨气浓度之和。异味传感器作为一个综合传感器,监测氨气与硫化氢的综合浓度,将氨气与硫化氢的综合浓度作为参考值,与氨气、硫化氢传感器检测值进行对比,使测量结果更精确。
所述气体浓度分为0~5共6个等级,实时显示每个厕所的异味等级,实时评估厕所清洁服务水平。
所述物联网通讯子系统与服务器之间数据传输采用蜂窝移动网络或者WiFi网络,且传输加密。
所述物联网通讯子系统包括远程数据采集器终端、微控制器和网络通讯子系统;
所述远程数据采集器终端包括但不限于RS232接口、RS485总线和CAN总线,用于连接多种传感器采集终端,实现传感器的级联;
所述网络通讯子系统包括但不限于2/3/4G无线网卡、WiFi网卡、数传电台、ZigBee网卡和NB-IoT网卡,用于兼容多种通讯协议,且与服务器通讯连接,适应各个公共厕所的不同网络条件,降低后期安装维护的成本;
所述微控制器分别与远程数据采集器终端、网络通讯子系统通讯连接,用于解析来自服务器的指令信息,并通过输出接口向清洁装置传输指令,控制清洁装置的启动与关闭。
所述服务器实时智能判读公厕的清洁参数,自动绘制成实时图表;按周、月时间节点自动形成监测报表,且根据变化情况自动提出相应的建议;
所述实时图表是包括硫化氢浓度、氨气浓度、温度、湿度及嗅觉感知强度的示意图;
所述监测报表是采集硫化氢浓度、氨气浓度、温度、湿度的数据按周、月时间节点形成的柱形图。
当公厕中硫化氢浓度或氨气浓度超过第3级异味强度等级,服务器判断公厕卫生状况出现异常,会推送警报消息给相应的管理端。
所述客户端包括两款移动端App,一款便于用户查看附近的公共厕所的清洁指数、卫生状况、卫生变化以及对公共厕所测评,一款用于通知保洁人员进行公厕清洁,科学合理调配服务力量。
如图1所示,异味监测仪包括异味传感器、氨气传感器、硫化氢传感器,与温湿度监测仪一起监测公厕中臭气浓度(硫化氢和氨气的综合浓度)、硫化氢浓度、氨气浓度、温度及湿度等数据,通过这5组数据来综合评估厕所的清洁程度,通过物联网通讯子系统实时将监测数据传送给服务器;
将每个公厕的清洁状况划分为0~5共6个等级,当异味监测仪监测到的硫化氢浓度或氨气浓度超过第3级异味强度等级时,物联网通讯子系统将采集到的信息传输给服务器,服务器根据监测数据和公厕清洁状况等级标准智能实时评估厕所清洁服务水平,并编制监测图表及处理建议,并推送给管理端和用户端,为管理者提供决策支持,而且,还向公厕中安装的物联网通讯子系统智能传输指令信息,物联网通讯子系统通过输出接口将指令信息传输给清洁装置且开启清洁装置进行公厕中异味清除,在异味监测仪监测到的硫化氢浓度或氨气浓度降到第3级异味强度等级以下后,物联网通讯子系统通过输入接口接收到卫生状况数据,再通过输出接口传输指令信息将异味清洁装置关闭,节约能源;服务器还可以利用大数据技术结合人流量、气候、历史人流量、节日等信息预先判定是否开启清洁装置开关,提前净化空气,避免厕所异味浓度过高;
客户端实时显示每个厕所的异味等级及建议,用户通过客户端可直观查看每个公厕的卫生状况,自由选择临近的卫生状况优良的公厕,提升用户上公厕的体验,并且,用户可以参与公厕卫生状况打分评论,与管理者的监督管理形成有效的双重监督机制,同时,为其他用户选择公厕提供参考;
管理端接收来自服务器智能编制的实时监测图表和以周、月为时间节点自动形成的监测报表及建议,为管理者提供决策支持;管理者可以根据实时监测图表、监测报表及建议,实时监督每个公厕的卫生情况,合理分配劳动力,保持公测清洁卫生,提高管理效率,降低成本。
如图2所示,物联网通讯子系统包括远程数据采集器终端、微控制器和网络通讯子系统,远程数据采集器终端将采集到的异味及温湿度数据通过输入接口传输给微控制器,微控制器再通过输出接口将数据传输给网络通讯子系统,网络通讯子系统最终将数据传输给服务器,当公厕中硫化氢浓度或氨气浓度超过第3级异味强度等级时,服务器将传输指令信息给网络通讯子系统,微控制器解析经由网络通讯子系统传输的指令信息,然后发送指令信息控制清洁装置开启及关闭,实现对公共厕所的异味清除;
远程数据采集器终端设计有多种接口连接各种传感器采集终端,方便实现传感器的级联,可以有效解决不同公共厕所的网络条件都不同的问题;网络通讯子系统兼容多种通讯协议,降低后期安装维护的成本;
本发明采用的异味传感器、氨气传感器、硫化氢传感器由炜盛科技制造,参数如下:
传感器测量参数
传感器工作参数
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种厕所异味在线监测及除味系统,其特征在于,包括
异味监测仪,用于监测公厕的异味浓度;
设置在公厕天花下方的温湿度监测仪,用于监测公厕的温度和湿度;
设置于人体的背后水箱位置的清洁装置,用于清除公厕的异味;
物联网通讯子系统,所述物联网通讯子系统分别与异味监测仪、温湿度监测仪和服务器通讯连接,用于将采集的异味及温湿度数据传输给服务器,并根据接收到的服务器的信息对清洁装置发送指令,控制清洁装置的启动与关闭;
服务器,所述服务器分别与物联网通讯子系统、管理端、客户端通讯连接,集数据的接收、处理、存储、分析、发布于一体;
管理端,所述管理端用于接收服务器传输的数据,并通过服务器发出指令信息;
客户端,所述客户端用于接收服务器传输的数据。
2.根据权利要求1所述的厕所异味在线监测及除味系统,其特征在于,单个厕所每20平方米设置1个异味监测仪,异味监测仪均匀分布在厕所内;当异味监测仪安装在墙壁上时,异味监测仪的安装高度为离地面2米~2.5米,给异味监测仪供电的插座布设高度在2米以上。
3.根据权利要求1所述的厕所异味在线监测及除味系统,其特征在于,所述异味监测仪包括异味传感器、氨气传感器、硫化氢传感器,分别用于检测硫化氢与氨气的综合浓度、硫化氢浓度和氨气浓度,硫化氢与氨气的综合浓度等于硫化氢浓度和氨气浓度之和。
4.根据权利要求3所述的厕所异味在线监测及除味系统,其特征在于,所述异味强度分为0~5共6个等级,实时显示每个厕所的异味等级,实时评估厕所清洁服务水平。
5.根据权利要求4所述的厕所异味在线监测及除味系统,其特征在于,所述异味等级如下:
6.根据权利要求5所述的厕所异味在线监测及除味系统,其特征在于,当公厕中硫化氢浓度或氨气浓度超过第3级异味强度等级时,服务器判断公厕卫生状况出现异常,会推送警报消息给相应的管理端。
7.根据权利要求1所述的厕所异味在线监测及除味系统,其特征在于,所述物联网通讯子系统与服务器之间数据传输采用蜂窝移动网络或者WiFi网络,且传输加密。
8.根据权利要求7所述的厕所异味在线监测及除味系统,其特征在于,所述物联网通讯子系统包括远程数据采集器终端、微控制器和网络通讯子系统;
所述远程数据采集器终端包括但不限于RS232接口、RS485总线和CAN总线,用于连接多种传感器采集终端,实现传感器的级联;
所述网络通讯子系统包括但不限于2/3/4G无线网卡、WiFi网卡、数传电台、ZigBee网卡和NB-IoT网卡,用于兼容多种通讯协议,且与服务器通讯连接;
所述微控制器分别与远程数据采集器终端、网络通讯子系统通讯连接,用于解析来自服务器的指令信息,并通过输出接口向清洁装置传输指令,控制清洁装置的启动与关闭。
9.根据权利要求1所述的厕所异味在线监测及除味系统,其特征在于,所述服务器实时智能判读公厕的清洁参数,自动绘制成实时图表;按周、月时间节点自动形成监测报表,且根据变化情况自动提出相应的建议;
所述实时图表是硫化氢浓度、氨气浓度、温度、湿度及嗅觉感知强度的示意图;
所述监测报表是采集硫化氢浓度、氨气浓度、温度、湿度的数据按周、月时间节点形成的柱形图。
10.根据权利要求1所述的厕所异味在线监测及除味系统,其特征在于,所述客户端包括两款移动端App,一款用于用户查看附近的公共厕所的清洁指数、卫生状况、卫生变化以及对公共厕所测评,一款用于通知保洁人员进行公厕清洁,科学合理调配服务力量。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181127

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