CN116805274A - 基于物联网平台的智慧洗手间引导方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于物联网平台的智慧洗手间引导方法及系统，其方法包括：在洗手间的每个隔间配置红外传感器，获取每个红外传感器对应的红外传感数据，根据红外传感数据确定每个隔间的当前使用状况，确定处于正在使用状态和处于未使用状态的隔间进行不同颜色的标记，将标记结果映射到洗手间三维模型中，将所有的洗手间三维模型进行关联，根据目标用户的实时位置生成最近路线，显示最近路线终点的目标洗手间的剩余空闲隔间，通过接入每个隔间内传感器来判断是否有人在使用，在界面中间使用三维建模进行展现，与附近的洗手间进行连通，标出最近路线以及最近洗手间剩余可使用隔间，大大节省了用户的等待时间成本同时提高了洗手间的利用率。

Description

基于物联网平台的智慧洗手间引导方法及系统

技术领域

本发明属于智慧城市技术领域，特别涉及一种基于物联网平台的智慧洗手间引导方法及系统。

背景技术

在车站、机场、商场或者景区等人流量较多的场合都会设置公共洗手间，公共洗手间是人们社会生活中不可缺少的基本公共服务设施，与人们的生活密不可分。公共洗手间越来越突出的反映了当地人民群众生活观念上的变化和我区经济水平的提高。近年来，相关部门高度重视公共洗手间的建设，加大投入，对公共洗手间进行了大规模的新建和改建工程，然而这种建设和改进大部分只是基建，在一些人流较大的场合中往往会出现某一个洗手间排队但不远处另一洗手间无人使用的现象，导致了资源利用不均，降低了洗手间的利用率同时还大大地增加了用户的等待时间成本。

发明内容

针对上述所显示出来的问题，本发明提供了一种基于物联网平台的智慧洗手间引导方法及系统用以解决背景技术中提到的在一些人流较大的场合中往往会出现某一个洗手间排队但不远处另一洗手间无人使用的现象，导致了资源利用不均，降低了洗手间的利用率同时还大大地增加了用户的等待时间成本的问题。

一种基于物联网平台的智慧洗手间引导方法，包括以下步骤：

在洗手间的每个隔间配置红外传感器；

获取每个红外传感器对应的红外传感数据，根据所述红外传感数据确定每个隔间的当前使用状况；

根据每个隔间的当前使用情况确定处于正在使用状态的第一隔间和处于未使用状态的第二隔间并对二者进行不同颜色的标记，将标记结果映射到预先构建的洗手间三维模型中；

将所有的洗手间三维模型进行关联，根据目标用户的实时位置生成最近路线，显示最近路线终点的目标洗手间的剩余空闲隔间。

优选的，获取每个红外传感器对应的红外传感数据，根据所述红外传感数据确定每个隔间的当前使用状况，包括：

读取每个红外传感器对应的红外传感数据；

解析所述红外传感数据，根据解析结果分别判断每个隔间的当前使用状态；

获取处于正在使用状态的第一隔间，获取所述第一隔间的使用时长，建立第一隔间信息；

获取处于闲置状态的第二隔间，建立第二隔间信息；

基于所述第一隔间信息和第一隔间信息得到每个隔间对应的当前使用状况。

优选的，根据每个隔间的当前使用情况确定处于正在使用状态的第一隔间和处于未使用状态的第二隔间并对二者进行不同颜色的标记，包括：

根据每个隔间对应的当前使用情况将所有隔间自适应划分到正在使用状态和未使用状态两种类别中；

获取处于正在使用状态的第一隔间，对所述第一隔间进行第一颜色标记；

获取处于未使用状态的第二隔间，对所述第二隔间进行第二颜色标记；

其中，第一颜色标记为红色标记，第二颜色标记为绿色标记；

将每个隔间对应的标记结果传输到该隔间的指定区域进行显示。

优选的，将标记结果映射到预先构建的洗手间三维模型中，包括：

获取洗手间的隔间数据和空间布局数据并根据其构建虚拟三维空间中的隔间分布；

根据虚拟三维空间中的隔间分布和洗手间的标识信息建立洗手间三维模型；

解析所述标记结果获取洗手间内每个隔间的映射颜色参数；

根据每个隔间的映射颜色参数选择模型映射参数映射到所述洗手间三维模型的每个虚拟隔间上。

优选的，还包括：

解析所述洗手间三维模型，得到所述洗手间的若干个可用隔间，并获取每个可用隔间对应的地理位置；

获取洗手间的入口位置，将所述入口位置视为起点，将所述地理位置视为终点，建立若干条前进路线；

利用预设虚拟人员在所述洗手间三维模型中分别模拟每条前进路线，得到每条前进路线对应的前进耗时，提取前进耗时最短的前进路线记作最近路线；

将所述可用隔间的地理位置以及最近路线传输到所述指定屏幕进行显示。

优选的，将所有的洗手间三维模型进行关联，根据目标用户的实时位置生成最近路线，包括：

以目标用户的实时位置为中心，提取预设范围内的所有可用洗手间；

获取每个所述可用洗手间对应的可用洗手间三维模型，根据所述可用洗手间三维模型建立洗手间分布地图；

在所述洗手间分布地图中标记可用洗手间三维模型中的目标可用隔间；

根据目标用户的实时位置选择出距离最近的具有可用隔间的目标洗手间；

根据目标洗手间与目标用户的实时位置之间的路况参数构建出多条移动路线；

利用预设距离评估方式评估出每条移动路线的长度，根据长度评估出目标用户在每条移动路线上的预测移动步数；

选择预测移动步数最少的目标移动路线作为目标用户移动到目标洗手间的最近路线。

优选的，还包括：

根据目标用户的实时位置获取其预设方圆范围内的所有第一洗手间位置，确定与目标用户距离最近的第二洗手间；

当第二洗手间的可用隔间数量为0时，根据第二洗手间内每个隔间的红外信号采集时长确定每个隔间的当前使用时长；

基于预设经验算法和数据库中的隔间使用时长样本评估出隔间的常用使用时长；

根据所述每个隔间的当前使用时长和常用使用时长计算出每个隔间对应的预测等待时长，建立预测等待时长列表并将其传输到目标人员的预设app上进行显示。

一种基于物联网平台的智慧洗手间引导系统，该系统包括：

配置模块，用于在洗手间的每个隔间配置红外传感器；

采集模块，用于获取每个红外传感器对应的红外传感数据，根据所述红外传感数据确定每个隔间的当前使用状况；

映射模块，用于根据每个隔间的当前使用情况确定处于正在使用状态的第一隔间和处于未使用状态的第二隔间并对二者进行不同颜色的标记，将标记结果映射到预先构建的洗手间三维模型中；

生成模块，用于将所有的洗手间三维模型进行关联，根据目标用户的实时位置生成最近路线，显示最近路线终点的目标洗手间的剩余空闲隔间。

通过上述技术方案，本发明取得以下有益效果：

1)通过采集每个红外传感器对应的红外传感数据来判断洗手间每个隔间的当前使用状况，为了快速地了解洗手间每个隔间的当前使用状态进而构建洗手间三维模型生成最近路线在使用人员手机上显示，到达洗手间的人员可以根据指定屏幕上的提醒快速到达隔间，减少了等待和寻找隔间的时长，使得洗手间资源可以充分利用，大大节省了使用者时间的浪费和提高了洗手间的利用率。

2)通过采集并解析红外传感器的红外传感数据来判断隔间是否处于使用状态，然后根据不同隔间的信息建立当前使用状况，保证当前使用状况实时更新，可以实时地获取洗手间每个隔间的使用情况，从而为后续建立洗手间三维模型奠定了基础。

3)可以通过洗手间三维模型来精确地反映洗手间的实际情况，根据洗手间隔间的数量建立对应的虚拟隔间，由此可以根据隔间的分布和洗手间的标识信息建立洗手间三维模型，最后将每个隔间的当前使用状况映射到洗手间三维模型中，这样一来不仅可以快速建立洗手间三维模型，洗手间三维模型还可以根据当前使用状况的变化做出相应的变化。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种基于物联网平台的智慧洗手间引导方法的工作流程图；

图2为本发明实施例中一种基于物联网平台的智慧洗手间引导方法的另一工作流程图；

图3为本发明实施例中一种基于物联网平台的智慧洗手间引导方法的又一工作流程图；

图4为本发明实施例中一种基于物联网平台的智慧洗手间引导系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

在车站、机场、商场或者景区等人流量较多的场合都会设置公共洗手间，公共洗手间是人们社会生活中不可缺少的基本公共服务设施，与人们的生活密不可分。公共洗手间越来越突出的反映了当地人民群众生活观念上的变化和我区经济水平的提高。近年来，相关部门高度重视公共洗手间的建设，加大投入，对公共洗手间进行了大规模的新建和改建工程，然而这种建设和改进大部分只是基建，在一些人流较大的场合中往往会出现某一个洗手间排队但不远处另一洗手间无人使用的现象，导致了资源利用不均，降低了洗手间的利用率同时还大大地增加了用户的等待时间成本。为了解决上述问题，本实施例公开了一种基于物联网平台的智慧洗手间引导方法。

一种基于物联网平台的智慧洗手间引导方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S101、在洗手间的每个隔间配置红外传感器；

步骤S102、获取每个红外传感器对应的红外传感数据，根据所述红外传感数据确定每个隔间的当前使用状况；

步骤S103、根据每个隔间的当前使用情况确定处于正在使用状态的第一隔间和处于未使用状态的第二隔间并对二者进行不同颜色的标记，将标记结果映射到预先构建的洗手间三维模型中；

步骤S104、将所有的洗手间三维模型进行关联，根据目标用户的实时位置生成最近路线，显示最近路线终点的目标洗手间的剩余空闲隔间。

在本实施例中，当前使用情况包括使用状态和非使用状态两种，即对应隔间内有人和无人两种情况；

在本实施例中，不同的颜色标记在隔间门外指定的区域进行显示。

上述技术方案的工作原理为：在洗手间的每个隔间配置红外传感器，获取每个红外传感器对应的红外传感数据，根据所述红外传感数据确定每个隔间的当前使用状况，根据每个隔间的当前使用情况确定处于正在使用状态的第一隔间和处于未使用状态的第二隔间并对二者进行不同颜色的标记，将标记结果映射到预先构建的洗手间三维模型中，将所有的洗手间三维模型进行关联，根据目标用户的实时位置生成最近路线，显示最近路线终点的目标洗手间的剩余空闲隔间。

上述技术方案的有益效果为：通过采集每个红外传感器对应的红外传感数据来判断洗手间每个隔间的当前使用状况，为了快速地了解洗手间每个隔间的当前使用状态进而构建洗手间三维模型生成最近路线在使用人员手机上显示，到达洗手间的人员可以根据指定屏幕上的提醒快速到达隔间，减少了等待和寻找隔间的时长，使得洗手间资源可以充分利用，大大节省了使用者时间的浪费和提高了洗手间的利用率。

在一个实施例中，获取每个红外传感器对应的红外传感数据，根据所述红外传感数据确定每个隔间的当前使用状况，包括：

读取每个红外传感器对应的红外传感数据；

解析所述红外传感数据，根据解析结果分别判断每个隔间的当前使用状态；

获取处于正在使用状态的第一隔间，获取所述第一隔间的使用时长，建立第一隔间信息；

获取处于闲置状态的第二隔间，建立第二隔间信息；

基于所述第一隔间信息和第一隔间信息得到每个隔间对应的当前使用状况。

在本实施例中，第一隔间表示处于使用状态中的隔间，其数量可以为一个或者多个；

在本实施例中，第二隔间表示处于非使用状态中的隔间，其数量可以为一个或者多个，其中的“第一”、“第二”仅用于区分隔间的使用状态，不进行比较；

在本实施例中，使用时长表示使用者在第一隔间内的时长。

上述技术方案的有益效果为：通过采集并解析红外传感器的红外传感数据来判断隔间是否处于使用状态，然后根据不同隔间的信息建立当前使用状况，保证当前使用状况实时更新，可以实时地获取洗手间每个隔间的使用情况，从而为后续建立洗手间三维模型奠定了基础。

在一个实施例中，根据每个隔间的当前使用情况确定处于正在使用状态的第一隔间和处于未使用状态的第二隔间并对二者进行不同颜色的标记，包括：

根据每个隔间对应的当前使用情况将所有隔间自适应划分到正在使用状态和未使用状态两种类别中；

获取处于正在使用状态的第一隔间，对所述第一隔间进行第一颜色标记；

获取处于未使用状态的第二隔间，对所述第二隔间进行第二颜色标记；

其中，第一颜色标记为红色标记，第二颜色标记为绿色标记；

将每个隔间对应的标记结果传输到该隔间的指定区域进行显示。

上述技术方案的有益效果为：为了快速且清楚的区分每个隔间的使用状态，利用不同的颜色进行标记，排队者可以通过观察隔间的颜色标记来区分可使用的隔间，提高了用户的视觉直观感。

在一个实施例中，如图2所示，将标记结果映射到预先构建的洗手间三维模型中，包括：

步骤S201、获取洗手间的隔间数据和空间布局数据并根据其构建虚拟三维空间中的隔间分布；

步骤S202、根据虚拟三维空间中的隔间分布和洗手间的标识信息建立洗手间三维模型；

步骤S203、解析所述标记结果获取洗手间内每个隔间的映射颜色参数；

步骤S204、根据每个隔间的映射颜色参数选择模型映射参数映射到所述洗手间三维模型的每个虚拟隔间上。

在本实施例中，隔间数据表示为隔间的形状数据和体积数据和封闭判断数据；

在本实施例中，空间布局数据表示为洗手间内的每个隔间的空间布局参数；

在本实施例中，标识信息表示为每个隔间的使用标识信息，例如男性、女性和残疾人等标识；

在本实施例中，映射颜色参数表示为每个隔间的使用情况所标定颜色的映射参数。

上述技术方案的有益效果为：可以通过洗手间三维模型来精确地反映洗手间的实际情况，根据洗手间隔间的数量建立对应的虚拟隔间，由此可以根据隔间的分布和洗手间的标识信息建立洗手间三维模型，最后将每个隔间的当前使用状况映射到洗手间三维模型中，这样一来不仅可以快速建立洗手间三维模型，洗手间三维模型还可以根据当前使用状况的变化做出相应的变化。

在一个实施例中，如图3所示，还包括：

步骤S301、解析所述洗手间三维模型，得到所述洗手间的若干个可用隔间，并获取每个可用隔间对应的地理位置；

步骤S302、获取洗手间的入口位置，将所述入口位置视为起点，将所述地理位置视为终点，建立若干条前进路线；

步骤S303、利用预设虚拟人员在所述洗手间三维模型中分别模拟每条前进路线，得到每条前进路线对应的前进耗时，提取前进耗时最短的前进路线记作最近路线；

步骤S304、将所述可用隔间的地理位置以及最近路线传输到所述指定屏幕进行显示。

在本实施例中，每个可用隔间对应一个地理位置；

在本实施例中，当前进路线的数量为1时，将该前进路视为最近路线并传输到指定屏幕进行显示。

上述技术方案的有益效果为：为了实现引导功能，通过解析洗手间三维模型，从而得到洗手间的若干个可用隔间，然后根据可用隔间与洗手间入口的位置关系来规划前进路线，然后在这些前进路线中选取一条耗时最短的路线，传输到指定屏幕进行显示，从而达到了引导排队人员的目的，减少排队人员的等待和寻找时长。

在一个实施例中，将所有的洗手间三维模型进行关联，根据目标用户的实时位置生成最近路线，包括：

以目标用户的实时位置为中心，提取预设范围内的所有可用洗手间；

获取每个所述可用洗手间对应的可用洗手间三维模型，根据所述可用洗手间三维模型建立洗手间分布地图；

在所述洗手间分布地图中标记可用洗手间三维模型中的目标可用隔间；

根据目标用户的实时位置选择出距离最近的具有可用隔间的目标洗手间；

根据目标洗手间与目标用户的实时位置之间的路况参数构建出多条移动路线；

利用预设距离评估方式评估出每条移动路线的长度，根据长度评估出目标用户在每条移动路线上的预测移动步数；

选择预测移动步数最少的目标移动路线作为目标用户移动到目标洗手间的最近路线。

上述技术方案的有益效果为：可以快速地筛选出相对于目标用户最近的并且具有可用隔间的目标洗手间，进一步地提高了用户的体验感，进一步地，通过从多条移动路路线中选择出用户移步最少的目标移动路线作为最近路线可以最大化地减少等待时长，同时还可以一定程度上节省目标用户的体能，进一步地提高了用户的体验感。

在一个实施例中，还包括：

根据目标用户的实时位置获取其预设方圆范围内的所有第一洗手间位置，确定与目标用户距离最近的第二洗手间；

当第二洗手间的可用隔间数量为0时，根据第二洗手间内每个隔间的红外信号采集时长确定每个隔间的当前使用时长；

基于预设经验算法和数据库中的隔间使用时长样本评估出隔间的常用使用时长；

根据所述每个隔间的当前使用时长和常用使用时长计算出每个隔间对应的预测等待时长，建立预测等待时长列表并将其传输到目标人员的预设app上进行显示。

上述技术方案的有益效果为：为了进一步预测排队人员的等待时长，通过分析每个隔间的使用时长来侧面反映隔间的等待时长，从而给排队人员提供参考条件。

本实施例还公开了一种基于物联网平台的智慧洗手间引导系统，如图4所示，该系统包括：

配置模块401，用于在洗手间的每个隔间配置红外传感器；

采集模块402，用于获取每个红外传感器对应的红外传感数据，根据所述红外传感数据确定每个隔间的当前使用状况；

映射模块403，用于根据每个隔间的当前使用情况确定处于正在使用状态的第一隔间和处于未使用状态的第二隔间并对二者进行不同颜色的标记，将标记结果映射到预先构建的洗手间三维模型中；

生成模块404，用于将所有的洗手间三维模型进行关联，根据目标用户的实时位置生成最近路线，显示最近路线终点的目标洗手间的剩余空闲隔间。

上述技术方案的工作原理及有益效果在方法权利要求中已经说明，此处不再赘述。

本领域技术用户员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种基于物联网平台的智慧洗手间引导方法，其特征在于，包括以下步骤：

在洗手间的每个隔间配置红外传感器；

获取每个红外传感器对应的红外传感数据，根据所述红外传感数据确定每个隔间的当前使用状况；

根据每个隔间的当前使用情况确定处于正在使用状态的第一隔间和处于未使用状态的第二隔间并对二者进行不同颜色的标记，将标记结果映射到预先构建的洗手间三维模型中；

将所有的洗手间三维模型进行关联，根据目标用户的实时位置生成最近路线，显示最近路线终点的目标洗手间的剩余空闲隔间。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网平台的智慧洗手间引导方法，其特征在于，获取每个红外传感器对应的红外传感数据，根据所述红外传感数据确定每个隔间的当前使用状况，包括：

读取每个红外传感器对应的红外传感数据；

解析所述红外传感数据，根据解析结果分别判断每个隔间的当前使用状态；

获取处于正在使用状态的第一隔间，获取所述第一隔间的使用时长，建立第一隔间信息；

获取处于闲置状态的第二隔间，建立第二隔间信息；

基于所述第一隔间信息和第一隔间信息得到每个隔间对应的当前使用状况。

3.如权利要求1所述的一种基于物联网平台的智慧洗手间引导方法，其特征在于，根据每个隔间的当前使用情况确定处于正在使用状态的第一隔间和处于未使用状态的第二隔间并对二者进行不同颜色的标记，包括：

根据每个隔间对应的当前使用情况将所有隔间自适应划分到正在使用状态和未使用状态两种类别中；

获取处于正在使用状态的第一隔间，对所述第一隔间进行第一颜色标记；

获取处于未使用状态的第二隔间，对所述第二隔间进行第二颜色标记；

其中，第一颜色标记为红色标记，第二颜色标记为绿色标记；

将每个隔间对应的标记结果传输到该隔间的指定区域进行显示。

4.如权利要求1所述的一种基于物联网平台的智慧洗手间引导方法，其特征在于，将标记结果映射到预先构建的洗手间三维模型中，包括：

获取洗手间的隔间数据和空间布局数据并根据其构建虚拟三维空间中的隔间分布；

根据虚拟三维空间中的隔间分布和洗手间的标识信息建立洗手间三维模型；

解析所述标记结果获取洗手间内每个隔间的映射颜色参数；

根据每个隔间的映射颜色参数选择模型映射参数映射到所述洗手间三维模型的每个虚拟隔间上。

5.如权利要求1所述的一种基于物联网平台的智慧洗手间引导方法，其特征在于，还包括：

解析所述洗手间三维模型，得到所述洗手间的若干个可用隔间，并获取每个可用隔间对应的地理位置；

获取洗手间的入口位置，将所述入口位置视为起点，将所述地理位置视为终点，建立若干条前进路线；

利用预设虚拟人员在所述洗手间三维模型中分别模拟每条前进路线，得到每条前进路线对应的前进耗时，提取前进耗时最短的前进路线记作最近路线；

将所述可用隔间的地理位置以及最近路线传输到所述指定屏幕进行显示。

6.如权利要求1所述的一种基于物联网平台的智慧洗手间引导方法，其特征在于，将所有的洗手间三维模型进行关联，根据目标用户的实时位置生成最近路线，包括：

以目标用户的实时位置为中心，提取预设范围内的所有可用洗手间；

获取每个所述可用洗手间对应的可用洗手间三维模型，根据所述可用洗手间三维模型建立洗手间分布地图；

在所述洗手间分布地图中标记可用洗手间三维模型中的目标可用隔间；

根据目标用户的实时位置选择出距离最近的具有可用隔间的目标洗手间；

根据目标洗手间与目标用户的实时位置之间的路况参数构建出多条移动路线；

利用预设距离评估方式评估出每条移动路线的长度，根据长度评估出目标用户在每条移动路线上的预测移动步数；

选择预测移动步数最少的目标移动路线作为目标用户移动到目标洗手间的最近路线。

7.如权利要求6所述的一种基于物联网平台的智慧洗手间引导方法，其特征在于，还包括：

根据目标用户的实时位置获取其预设方圆范围内的所有第一洗手间位置，确定与目标用户距离最近的第二洗手间；

当第二洗手间的可用隔间数量为0时，根据第二洗手间内每个隔间的红外信号采集时长确定每个隔间的当前使用时长；

基于预设经验算法和数据库中的隔间使用时长样本评估出隔间的常用使用时长；

根据所述每个隔间的当前使用时长和常用使用时长计算出每个隔间对应的预测等待时长，建立预测等待时长列表并将其传输到目标人员的预设app上进行显示。

8.一种基于物联网平台的智慧洗手间引导系统，其特征在于，该系统包括：

配置模块，用于在洗手间的每个隔间配置红外传感器；

采集模块，用于获取每个红外传感器对应的红外传感数据，根据所述红外传感数据确定每个隔间的当前使用状况；

映射模块，用于根据每个隔间的当前使用情况确定处于正在使用状态的第一隔间和处于未使用状态的第二隔间并对二者进行不同颜色的标记，将标记结果映射到预先构建的洗手间三维模型中；

生成模块，用于将所有的洗手间三维模型进行关联，根据目标用户的实时位置生成最近路线，显示最近路线终点的目标洗手间的剩余空闲隔间。