CN112252774A - 一种智能潮汐厕所及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于公共厕所技术领域，具体公开了一种智能潮汐厕所，包括云平台、客户端、物联网关、男厕和女厕；男厕和女厕之间设有至少一个共用的厕位，每个厕位均包括第一厕门、第二厕门、门锁控制器和厕位占用检测器；第一厕门上设有与门锁控制器电连接的第一门锁、第一进门按钮、第一出门按钮，第二厕门上设有与门锁控制器电连接的第二门锁、第二进门按钮、第二出门按钮，第一门锁和第二门锁为互锁关系。本发明还公共了一种智能潮汐厕所的控制系统，包括无干预模式、人工干预模式和智能分配模式。本方案能够达到潮汐厕所男女共用同一厕位的效果，缓解了公共场合厕所的如厕压力，提高了公共厕所的资源利用率。

Description

一种智能潮汐厕所及其控制系统

技术领域

本发明属于公共厕所技术领域，尤其涉及一种智能潮汐厕所及其控制系统。

背景技术

目前在一些人流量大的公众场合，比如餐厅、广场和景区等，会经常出现公共厕所外排队如龙的情况，主要是由于现在大型公共场所内的公共卫厕所的男厕女厕都是各自独立分开使用的，由于男性和女性的如厕习惯各有不同，这就造成男厕里的蹲位隔间经常是空闲无人使用的，而隔壁的女厕却排起了长龙，大大的增加了女生上厕所的等待时间，这势必形成资源浪费。为了减少这种情况，很多公共场所将厕所区域的建筑面积扩大，但是这样无疑增加了投入成本，特别是遇到人流淡季时，更显得不经济实用。

为了解决上述问题，现在出现了很多男女共用的潮汐厕所，譬如公开号为CN109113379A的中国专利申请提出的一种智能潮汐厕所，其通过将部分男厕蹲位分享给女性用户，来达到缓解女厕的人流压力。但该潮汐厕所的调节功能只针对于女性需求，并采用交互的方式提前设定，将部分男厕蹲位提前调配为女性使用，其整体还是属于纯人为干预的一个控制逻辑，并不能完全智能的解决厕位的动态合理分配问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能潮汐厕所及其控制系统，能够达到男女共用同一厕位的效果，缓解了公共场合厕所的人流压力，提高了公共厕所的资源利用率。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种智能潮汐厕所，包括云平台、客户端、物联网关、男厕和女厕，物联网关和客户端均与云平台通信连接，男厕和女厕的出入口处均设有与物联网关通信连接的人流量计数器；

男厕和女厕之间设有至少一个共用的厕位，每个厕位均包括朝向男厕的第一厕门、朝向女厕的第二厕门、门锁控制器和厕位占用检测器，门锁控制器与云平台通信连接；

厕位占用检测器与门锁控制器电连接，厕位内有人时厕位占用检测器输出“有人”信号，厕位内没人时厕位占用检测器输出“无人”信号；

第一厕门上设有与门锁控制器电连接的第一门锁、第一进门按钮、第一出门按钮，第二厕门上设有与门锁控制器电连接的第二门锁、第二进门按钮、第二出门按钮，第一门锁和第二门锁为互锁关系；

第一门锁和第二门锁均处于正常锁定状态时，第一门锁和第二门锁为第一锁定状态，第一锁定状态下，厕位占用检测器输出“无人”信号时，第一进门按钮和第二进门按钮处于可触发状态；

触发第一进门按钮之后且厕位占用检测器输出“有人”信号时，第二进门按钮、第一进门按钮和第二出门按钮处于不可触发状态，第一出门按钮处于可触发状态；

触发第二进门按钮之后且厕位占用检测器输出“有人”信号时，第一进门按钮、第二进门按钮和第一出门按钮处于不可触发状态，第二出门按钮处于可触发状态。

本方案原理：人流量计数器用于对男厕和女厕的人流量进行监测，当女厕和男厕的人数占比达到一定比例后，可以通过云平台和物联网关对门锁控制器的触发条件进行人工设定，使某厕位只能从男厕或者女厕打开。

而无人干预情况下，所有厕位均可从男厕和女厕打开。其具体逻辑如下，本方案中第一门锁、第一进门按钮、第一出门按钮、第二门锁、第二进门按钮、第二出门按钮均与门锁控制器电连接，即当触发上述进、出门按钮时会将相应信号发送给门锁控制器，而门锁控制器则控制第一门锁或第二门锁解锁。

潮汐厕所内没人时门锁系统处于初始状态，第一厕门和第二厕门均处于正常锁定状态，此时按动第一进门按钮可将信号传输给门锁控制器，而门锁控制器收到相应信号后则解锁第一门锁从而打开第一厕门，由于第一门锁和第二门锁为互锁关系，所以当第一厕门打开后，第二厕门完全锁定无法打开，同理，正常锁定状态下按动第二进门按钮打开第二厕门后，第一厕门则无法打开。保证了在同一时间内只能允许男性或者女性进入厕位。

当有人从第一厕门进入之后，第二进门按钮、第一进门按钮和第二出门按钮处于不可触发状态，第一出门按钮处于可触发状态，即，此时第一厕门只能从内侧打开，而第二厕门从内外侧均无法打开；同理，当从第二厕门进入后，第二厕门只能从内侧打开，第一厕门内外均无法打开。保证男性只能从男厕一侧离开，女性只能从女厕一侧离开，避免厕所男女混乱。

进一步地，第一厕门上设有第一指示灯，第二厕门上设有第二指示灯，第一指示灯和第二指示灯均与门锁控制器电连接, 厕位占用检测器输出“无人”信号时，第一指示灯和第二指示灯灭，厕位占用检测器输出“有人”信号时，第一指示灯和第二指示灯亮。

进一步地，所述第一厕门上设有第一指示灯，第二厕门上设有第二指示灯，第一指示灯和第二指示灯均与门锁控制器电连接, 厕位占用检测器输出“无人”信号，第一门锁和第二门锁为第一锁定状态时第一指示灯和第二指示灯亮绿灯，第一门锁或第二门锁处于未锁定状态时第一指示灯和第二指示灯亮黄灯；厕位占用检测器输出“有人”信号时，第一指示灯和第二指示灯亮红灯。

进一步地，所述第一厕门和第二厕门上均安装有自动闭门器。

进一步地，所述厕位占用检测器为红外线感应器。

进一步地，所述第一门锁和第二门锁均为插入式电磁锁。

本发明还提供了一种智能潮汐厕所的控制系统，包括无干预模式、人工干预模式和智能分配模式，物联网关设定并储存有女厕和男厕进入总人数的第一阈值和第二阈值，第二阈值大于第一阈值；

物联网关根据云平台或自带的默认时间间隔，将时间间隔内的两个人流量计数器统计的人数值相加，人数相加值小于第一阈值时，潮汐厕所进入无干预模式，无干预模式下，厕位间内无人，厕位占用检测器输出“无人”信号，门锁控制器控制第一进门按钮和第二进门按钮处于可触发状态；

人数相加值大于第一阈值小于第二阈值时，潮汐厕所进入智能分配模式，智能分配模式下，物联网关计算出间隔时间内的女厕进入人数和男厕进入人数分别占总人数的比值，然后用共用厕位总数乘以对应的比值，得出分配给男、女的蹲位数量，若有小数，则遵循四舍五入的原则，若均为0.5，则女性数量进1，男性数量退1，分配完成后，物联网关对对应厕位的门锁控制器进行控制，使对应厕位只能打开第一厕门或第二厕门；

人数相加值大于第二阈值或人工强制干预时，潮汐厕所进入人工干预模式，人工干预模式下，第一门锁和第二门锁处于第一锁定状态且厕位占用检测器输出“无人”信号时，工作人员可通过物联网关对厕所内的各个门锁控制器的触发条件进行人工设置，使对应厕位的门锁只能男性或女性打开。

本方案的有益效果：

（1）本方案能够达到潮汐厕所男女共用同一厕位的效果，缓解了公共场合厕所的人流压力，提高了公共厕所的资源利用率。

（2）而且通过第一门锁、第二门锁以及门锁控制器的逻辑控制使同一时间内只能允许男性或者女性进入厕位，避免了男女同时进入厕位的尴尬情况。而且当厕位内有人时门锁控制器能够智能的锁定第一门锁和第二门锁，防止他人从外部打开第一厕门或第二厕门，操作智能简便。

（3）而且当人从第一厕门进入后，第二进门按钮、第一进门按钮和第二出门按钮均处于不可触发状态，使如厕者只能从第一厕门出去，同样的，当如厕者从第二厕门进入后也只能从第二厕门出去，避免男性从女厕一侧的厕门出去，女性从男厕一侧的厕门出去，造成男女混乱的情况。

（4）本方案的潮汐厕所控制系统具有无干预模式、人工干预模式和智能分配模式，根据男厕和女厕的如厕人数来选择进入哪种模式，当总体如厕人数非常少，即人数值小于第一阈值时，厕所的人流压力不大，物联网关不对门锁进行干预，如厕者可以任意选择厕位；当人数值位于第一阈值与第二阈值之间时，说明如厕人数比较多，此时进入智能分配模式，根据男女如厕人数的占比进行厕位的智能分配，以缓解某一性别人数过多的如厕压力；当人数值超过第二阈值时，说明如厕总人数非常多，此时人工可对厕位进行人工分配，进而强制控制某些厕位只向男性或者女性开放，在人流高峰时能够缓解女性的如厕压力。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图；

图2为本发明实施例控制系统的结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：第一厕门1、第二厕门2。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例基本如附图1所示：一种智能潮汐厕所，包括云平台、物联网关、男厕和女厕，物联网关与云平台通信连接，男厕和女厕的出入口处均设有与物联网关通信连接的人流量计数器；

男厕和女厕之间设有至少一个共用的厕位，每个厕位均包括朝向男厕的第一厕门1、朝向女厕的第二厕门2、门锁控制器和厕位占用检测器，门锁控制器与云平台通信连接；

厕位占用检测器与门锁控制器电连接，厕位内有人时厕位占用检测器输出“有人”信号，厕位内没人时厕位占用检测器输出“无人”信号；

第一厕门1上设有与门锁控制器电连接的第一门锁、第一进门按钮、第一出门按钮，第二厕门2上设有与门锁控制器电连接的第二门锁、第二进门按钮、第二出门按钮，第一门锁和第二门锁为互锁关系；

第一门锁和第二门锁均处于正常锁定状态时，第一门锁和第二门锁为第一锁定状态，第一锁定状态下，厕位占用检测器输出“无人”信号时，第一进门按钮和第二进门按钮处于可触发状态；

触发第一进门按钮之后且厕位占用检测器输出“有人”信号时，第二进门按钮、第一进门按钮和第二出门按钮处于不可触发状态，第一出门按钮处于可触发状态；

触发第二进门按钮之后且厕位占用检测器输出“有人”信号时，第一进门按钮、第二进门按钮和第一出门按钮处于不可触发状态，第二出门按钮处于可触发状态。

本实施例中门锁控制器可选用PLC或者单片机，云平台与物联网关通过无线信号连接，物联网关与各个门锁控制器、人流量计数器通过无线或者通信线的方式连接，门锁控制器与第一门锁、第一进门按钮、第一出门按钮、第二门锁、第二进门按钮和第二出门按钮可以通过通信线电连接。

本方案原理：人流量计数器用于对男厕和女厕的人流量进行监测，当女厕和男厕的人数占比达到一定比例后，可以通过云平台和物联网关对门锁控制器的触发条件进行人工设定，使某厕位只能从男厕或者女厕打开。

而无人干预情况下，所有厕位均可从男厕和女厕打开。其具体逻辑如下，初始状态下，潮汐厕所的厕位间内无人，第一厕门1和第二厕门2在第一门锁和第二门锁的控制下处于正常锁定状态。此时，厕位占用检测器检测到厕位间内部无人，然后输出“无人”信号给门锁控制器，而门锁控制器则控制第一进门按钮和第二进门按钮处于可触发状态，此时，按动第一进门按钮可解锁第一门锁而打开第一厕门1，按动第二进门按钮可解锁第二门锁打开第二厕门2，即，厕位间为无人状态且第一厕门1和第二厕门2均处于正常锁定状态时，第一厕门1和第二厕门2均可打开，使男性和女性均可进入该厕位间。此状态下，门锁控制器运行的为“无人逻辑”。

由于第一门锁和第二门锁为互锁关系，所以当有人从第一厕门1或者第二厕门2进入后，则另一侧的厕门无法打开，即，当第一厕门1打开后，第二厕门2完全锁定无法打开，第二厕门2打开后，第一厕门1完全锁定无法打开，保证在同一时间内只能允许男性或者女性进入厕位。

当有人从第一厕门1进入再关闭该厕门之后，厕位占用检测器检测到厕位间内部有人，输出“有人”信号给门锁控制器，门锁控制器控制第二进门按钮、第一进门按钮和第二出门按钮处于不可触发状态，第一出门按钮处于可触发状态，即，第二进门按钮、第一进门按钮和第二出门按钮不可解锁对应的门锁，而第一出门按钮可以解锁第一门锁，即，此时第一厕门1只能从内侧打开，而第二厕门2从内外侧均无法打开；同理，同理，当有人从第二厕门2进入后，第一厕门1和第二厕门2从外部均无法打开，此时只能从内部打开第二厕门2。此状态下，门锁控制器运行的为“有人逻辑”。

当如厕者如厕结束后，如厕者点击与如厕者性别相同一侧的出门按钮，该性别的厕门上的门锁解锁，如厕者开门离开，此时会有两种情况，第一种是如厕者离开后没有人在如厕者一侧厕门完全关闭前进入厕位，厕门关闭，当厕门关闭后，该性别厕门上的门锁上锁，此时门锁控制器再次运行“无人逻辑”。

第二种情况是如厕者离开后厕门关闭前，有人进入厕位，则厕门关闭后，该性别厕门上的门锁上锁，此时厕位占用检测器检测到厕位间内部有人，输出“有人”信号给门锁控制器，门锁控制器再次执行“有人逻辑”。

在一些实施例中，第一厕门1上设有第一指示灯，第二厕门2上设有第二指示灯，第一指示灯和第二指示灯均与门锁控制器电连接, 厕位占用检测器输出“无人”信号时，第一指示灯和第二指示灯灭，厕位占用检测器输出“有人”信号时，第一指示灯和第二指示灯亮。通过第一指示灯和第二指示灯来提示厕位外等待的人该厕位是否空闲，以此来提高用户体验。

在一些实施例中，第一厕门1上设有第一指示灯，第二厕门2上设有第二指示灯，第一指示灯和第二指示灯均与门锁控制器电连接, 厕位占用检测器输出“无人”信号，第一门锁和第二门锁为第一锁定状态时第一指示灯和第二指示灯亮绿灯，第一门锁或第二门锁处于未锁定状态时第一指示灯和第二指示灯亮黄灯；厕位占用检测器输出“有人”信号时，第一指示灯和第二指示灯亮红灯。通过第一指示灯和第二指示灯亮起的不同颜色来提醒人厕位处于空闲还是有人的状态，而且通过黄灯的方式可以了解到两种情况，一是如厕者离开厕位使该厕位即将空闲，第二种指示灯由绿灯变为黄灯则可以马上提醒另一侧的人该厕位马上会有人进去，避免一些无谓的等待。

在一些实施例中，第一厕门1和第二厕门2上均安装有自动闭门器。

在一些实施例中，厕位占用检测器为红外线感应器。

在一些实施例中，第一门锁和第二门锁均为插入式电磁锁。

如图2所示，本发明还公开了一种智能潮汐厕所的控制系统，包括无干预模式、人工干预模式和智能分配模式，物联网关设定并储存有女厕和男厕进入总人数的第一阈值和第二阈值，第二阈值大于第一阈值；

物联网关根据云平台或自带的默认时间间隔，将时间间隔内的两个人流量计数器统计的人数值相加，人数相加值小于第一阈值时，潮汐厕所进入无干预模式，无干预模式下，厕位间内无人，厕位占用检测器输出“无人”信号，门锁控制器控制第一进门按钮和第二进门按钮处于可触发状态；

人数相加值大于第一阈值小于第二阈值时，潮汐厕所进入智能分配模式，智能分配模式下，物联网关计算出间隔时间内的女厕进入人数和男厕进入人数分别占总人数的比值，然后用共用厕位总数乘以对应的比值，得出分配给男、女的蹲位数量，若有小数，则遵循四舍五入的原则，若均为0.5，则女性数量进1，男性数量退1，分配完成后，物联网关对对应厕位的门锁控制器进行控制，使对应厕位只能打开第一厕门1或第二厕门2；

人数相加值大于第二阈值或人工强制干预时，潮汐厕所进入人工干预模式，人工干预模式下，第一门锁和第二门锁处于第一锁定状态且厕位占用检测器输出“无人”信号时，工作人员可通过物联网关对厕所内的各个门锁控制器的触发条件进行人工设置，使对应厕位的门锁只能男性或女性打开。

本方案原理：本方案的潮汐厕所控制系统具有无干预模式、人工干预模式和智能分配模式，根据男厕和女厕的如厕人数来选择进入哪种模式，当人数值小于第一阈值时，说明如厕的总人数非常少，厕所的人流压力不大，此时，物联网关不对任何厕位的门锁进行干预，如厕者可以任意选择厕位，厕所的逻辑控制与无人干预情况下的逻辑控制相同。

当人数值位于第一阈值与第二阈值之间时，说明如厕人数比较多，具有一定的如厕压力，此时进入智能分配模式，根据男女如厕人数的占比进行厕位的智能分配，以缓解某一性别人数过多的如厕压力。

当人数值超过第二阈值时，说明如厕总人数非常多，如厕的压力较大，此时进入人工干预模式，人工可对厕位进行人工分配，进而强制控制某些厕位只向男性或者女性开放，在人流高峰时能够缓解女性的如厕压力。并且人工干预模式也可以人工强制进入，在一些情况下，管理员可以人工强制进行人工干预模式，譬如当管理员观测到有及时性的人流拥向厕所时，可以强制性进入人工干预模式，预先对厕位进行人工分配，以缓解如厕压力。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种智能潮汐厕所，其特征在于：包括云平台、物联网关、男厕和女厕，物联网关与云平台通信连接，男厕和女厕的出入口处均设有与物联网关通信连接的人流量计数器；

男厕和女厕之间设有至少一个共用的厕位，每个厕位均包括朝向男厕的第一厕门（1）、朝向女厕的第二厕门（2）、门锁控制器和厕位占用检测器，门锁控制器与云平台通信连接；

厕位占用检测器与门锁控制器电连接，厕位内有人时厕位占用检测器输出“有人”信号，厕位内没人时厕位占用检测器输出“无人”信号；

第一厕门（1）上设有与门锁控制器电连接的第一门锁、第一进门按钮、第一出门按钮，第二厕门（2）上设有与门锁控制器电连接的第二门锁、第二进门按钮、第二出门按钮，第一门锁和第二门锁为互锁关系；

第一门锁和第二门锁均处于正常锁定状态时，第一门锁和第二门锁为第一锁定状态，第一锁定状态下，厕位占用检测器输出“无人”信号时，第一进门按钮和第二进门按钮处于可触发状态；

触发第一进门按钮之后且厕位占用检测器输出“有人”信号时，第二进门按钮、第一进门按钮和第二出门按钮处于不可触发状态，第一出门按钮处于可触发状态；

触发第二进门按钮之后且厕位占用检测器输出“有人”信号时，第一进门按钮、第二进门按钮和第一出门按钮处于不可触发状态，第二出门按钮处于可触发状态。

2.根据权利要求1所述的一种智能潮汐厕所，其特征在于：第一厕门（1）上设有第一指示灯，第二厕门（2）上设有第二指示灯，第一指示灯和第二指示灯均与门锁控制器电连接,厕位占用检测器输出“无人”信号时，第一指示灯和第二指示灯灭，厕位占用检测器输出“有人”信号时，第一指示灯和第二指示灯亮。

3.根据权利要求2所述的一种智能潮汐厕所，其特征在于：所述第一厕门（1）上设有第一指示灯，第二厕门（2）上设有第二指示灯，第一指示灯和第二指示灯均与门锁控制器电连接, 厕位占用检测器输出“无人”信号，第一门锁和第二门锁为第一锁定状态时第一指示灯和第二指示灯亮绿灯，第一门锁或第二门锁处于未锁定状态时第一指示灯和第二指示灯亮黄灯；厕位占用检测器输出“有人”信号时，第一指示灯和第二指示灯亮红灯。

4.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的一种智能潮汐厕所，其特征在于：所述第一门锁和第二门锁均为插入式电磁锁。

5.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的一种智能潮汐厕所，其特征在于：所述第一厕门（1）和第二厕门（2）上均安装有自动闭门器。

6.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的一种智能潮汐厕所，其特征在于：所述厕位占用检测器为红外线感应器。

7.一种根据权利要求1至6任一项权利要求所述的智能潮汐厕所的控制系统，其特征在于：包括无干预模式、人工干预模式和智能分配模式，物联网关设定并储存有女厕和男厕进入总人数的第一阈值和第二阈值，第二阈值大于第一阈值；

物联网关根据云平台或自带的默认时间间隔，将时间间隔内的两个人流量计数器统计的人数值相加，人数相加值小于第一阈值时，潮汐厕所进入无干预模式，无干预模式下，厕位间内无人，厕位占用检测器输出“无人”信号，门锁控制器控制第一进门按钮和第二进门按钮处于可触发状态；

人数相加值大于第一阈值小于第二阈值时，潮汐厕所进入智能分配模式，智能分配模式下，物联网关计算出间隔时间内的女厕进入人数和男厕进入人数分别占总人数的比值，然后用共用厕位总数乘以对应的比值，得出分配给男、女的蹲位数量，若有小数，则遵循四舍五入的原则，若均为0.5，则女性数量进1，男性数量退1，分配完成后，物联网关对对应厕位的门锁控制器进行控制，使对应厕位只能打开第一厕门（1）或第二厕门（2）；

人数相加值大于第二阈值或人工强制干预时，潮汐厕所进入人工干预模式，人工干预模式下，第一门锁和第二门锁处于第一锁定状态且厕位占用检测器输出“无人”信号时，工作人员可通过物联网关对厕所内的各个门锁控制器的触发条件进行人工设置，使对应厕位的门锁只能男性或女性打开。

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