CN111556151A - 一种地铁智慧卫生间***与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地铁智慧卫生间***，由空气质量检测子***AQIS(新风***)、氨臭气体检测***AODS、厕位闲占子***WIS、紧急对讲子***SOS、控制中心、ITMS***、空调及排风***组成；本发明还公开了一种地铁智慧卫生间***的实现方法，本发明，通过对地铁车站公共卫生间进行分布与展示分析可以对整个区域内的人员如厕情况进行分流，从而解决高峰期排队难的问题，提升厕所使用效率及客户满意度；通过厕位使用人员的超时及生命体征监测与卫生间内环境卫生监测能够有效提高卫生间的使用效率、提升乘客的体验度；通过增设的余量监测模块，有助于对厕所内的纸巾、洗手液易损耗的厕所物料进行余量的监测，余量低于要求值时通知管理人员，进行补充。
Description
技术领域
本发明属于地铁智慧卫生间技术领域，具体涉及一种地铁智慧卫生间***还涉及一种该***的实现方法。
背景技术
地铁站台公共卫生间的覆盖成为地铁运营中不可或缺的角色。公共卫生间经常会出现某些中转站卫生间人流量大排队，而邻站的公共卫生间却是空位较多的情况。随着地铁运营里程地增加，城市轨道交通运营越趋饱和，而出行高峰势必给乘客如厕带来诸多不便，同时也影响乘客效率的问题。而如何服务于乘客提高公共卫生产的效率、实现使用超时与生命状态异常预警、实现清洁指标自动探测与联动打扫、节能减排、新风换气等是运营公司及乘客关注重点。
目前所建设的公共卫生间管理***还没有完整对应的措施或方法来处理上述的情况，有些地方公厕和便利店二合一的模式由人来对出现的情况进行管理，或是加入了坑位管理与氨气探测，或是使用厕所显示屏来展示本地厕所使用状态。没有***化的平台与管理模式使用到地铁车站模式，给车上乘客带来诸多不便而且浪费资源。
为了解决人流量大时实现运营区间内的厕所分流，有效提高卫生间的使用效率、提升乘客的体验度；降低运营人工管理成本、提升综合运营效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地铁智慧卫生间***与方法，解决人流量大时实现运营区间内的厕所分流，有效提高卫生间的使用效率、提升乘客的体验度；降低运营人工管理成本、提升综合运营效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地铁智慧卫生间***，由空气质量检测子***AQIS(新风***)、氨臭气体检测***AODS、厕位闲占子***WIS、紧急对讲子***SOS、控制中心、ITMS***、空调及排风***组成，其中：
空气质量检测子***AQIS(新风***)用于对卫生间进行空气质量检测；
氨臭气体检测***AODS负责采集厕所内氨臭值、空气质量(包含PM2.5)、温度及湿度信息，通过自动进行数据分析将温度及空气质量数据反馈给空调及排风***，对温度及排风量进行控制；对厕所卫生状态进行感应并通知控制中心自动安排清洁人员进行打扫；
厕位闲占子***WIS负责接收本站台相应线路厕所坑位占用数据在人机界面HMI显示，经过数据汇总、分析处理后联动至控制中心地面乘客信息***PIS主控制，并通过站台广播进行发布，也可将数据联动到即将到站车载PIS***发布，智能引导乘客如厕，同时可以通过厕所人员数量判断智能控制厕所内部灯光强弱；
紧急对讲子***SOS负责如厕人员发生紧急状态时可以与控制中心进行紧急通信及报警，同时通过厕所人员驻留时间进行判断，并与厕所内人员进行通信；
ITMS***主机也会将卫生间内的客流情况和卫生状态上传到控制中心，控制中心通过对各个卫生间上传的数据进行清理和分析，对整个联入控制中心***的卫生间进行整体的分析，对厕所人流进行调控。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述空气质量检测子***AQIS(新风***)由空气质量主机AQM、空气质量探测器AQS、氨臭探测器AOS、温湿度探测器THS、生命探测器LDS、烟雾探测器SS、前置处理机FEP、人机界面HMI模块单元组成。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述男女卫生间到少配置一台AQM主机，当配置两台AQM主机时，它们之间互为冗余。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述空气质量检测子***AQIS(新风***)中的探测器，除了会预设标准值之外还会预设极限值。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述厕位闲占子***WIS由闲占位控制主机(TFM)、闲占位传感器(TS)、排队人员计数器(PGC)、闲占位显示屏(TFSM)模块组成。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述紧急对讲子***SOS由紧急对讲器(PECU)、紧急对讲主机(EIH)、话筒(MC)、扬声器(LP)模块组成。
作为本发明的一种优选的技术方案，还包括数据中心***，该***主要为云服务器，云服务器使用Linux***为平台，使用Java语言编写的软件来对数据进行处理。
作为本发明的一种优选的技术方案，还包括其他客户端，其他客户端包括：卫生间管理员端、用户端、控制中心WEB端。
作为本发明的一种优选的技术方案，还包括杀菌消毒模块、余量监测模块，其中杀菌消毒模块用于控制除臭消毒机自动开关；余量监测模块对厕所内的纸巾、洗手液易损耗的厕所物料进行余量的监测，余量低于要求值时通知管理人员。
本发明还公开了一种地铁智慧卫生间***的实现方法，所述实现方法如下：
步骤一：空气质量检测子***AQIS(新风***)、氨臭气体检测***AODS、厕位闲占子***WIS、紧急对讲子***SOS、ITMS***、数据中心***、空调及排风***均与控制中心连接；
步骤二：通过上述***以及控制中心维持整个地铁智慧卫生间***的运行。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)通过对地铁车站公共卫生间进行分布与展示分析可以对整个区域内的人员如厕情况进行分流，从而解决高峰期排队难的问题，提升厕所使用效率及客户满意度；
(2)通过厕位使用人员的超时及生命体征监测与卫生间内环境卫生监测能够有效提高卫生间的使用效率、提升乘客的体验度；
(3)通过对公共卫生间内的空气中的氨气值进行检测可以实时保持公共卫生间内的环境质量；
(4)通过对公共卫生间内的卫生状态进行监测和分析，对相关区域进行合理安排，可以提升工作人员效率；
(5)通过对坑位的空闲占用情况，可以控制实时控制灯光强弱及排风量大小竞而节约成本；
(6)通过增设的杀菌消毒模块，有助于控制除臭消毒机自动开关，保证环境卫生；通过增设的余量监测模块，有助于对厕所内的纸巾、洗手液易损耗的厕所物料进行余量的监测，余量低于要求值时通知管理人员，进行补充。
附图说明
图1为本发明的地铁智能卫生间***运行原理图；
图2为本发明的数据中心控制***结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种地铁智慧卫生间***，由空气质量检测子***AQIS(新风***)、氨臭气体检测***AODS、厕位闲占子***WIS、紧急对讲子***SOS、控制中心、ITMS***、空调及排风***组成，其中：
空气质量检测子***AQIS(新风***)用于对卫生间进行空气质量检测；
氨臭气体检测***AODS负责采集厕所内氨臭值、空气质量(包含PM2.5)、温度及湿度信息，通过自动进行数据分析将温度及空气质量数据反馈给空调及排风***，对温度及排风量进行控制；对厕所卫生状态进行感应并通知控制中心自动安排清洁人员进行打扫；
厕位闲占子***WIS负责接收本站台相应线路厕所坑位占用数据在人机界面HMI显示，经过数据汇总、分析处理后联动至控制中心地面乘客信息***PIS主控制，并通过站台广播进行发布，也可将数据联动到即将到站车载PIS***发布，智能引导乘客如厕，同时可以通过厕所人员数量判断智能控制厕所内部灯光强弱；
紧急对讲子***SOS负责如厕人员发生紧急状态时可以与控制中心进行紧急通信及报警，同时通过厕所人员驻留时间进行判断，并与厕所内人员进行通信；
ITMS***主机也会将卫生间内的客流情况和卫生状态上传到控制中心，控制中心通过对各个卫生间上传的数据进行清理和分析，对整个联入控制中心***的卫生间进行整体的分析，对厕所人流进行调控。
本实施例中，优选的，空气质量检测子***AQIS(新风***)由空气质量主机AQM、空气质量探测器AQS、氨臭探测器AOS、温湿度探测器THS、生命探测器LDS、烟雾探测器SS、前置处理机FEP、人机界面HMI模块单元组成；空气质量主机AQM主要功能：分析统计本站厕所内空气质量情况，将实时数据通过采用既有网络有线或无线通道或者自建独立通道上传到地面运营控制中心，引导空调及排风***根据空气质量情况调整排风***排风量或空调***工作温度，亦可通知引导工作人员对厕所内进行清扫；AQM装置模块：包括通信模块(含无线)、接口模块、数据处理模块、电源模块；AQM装置对外通信接口：1)如没有独立设置显示器而需要集成到即有厕所显示器时，AQM需要与即有厕所显示屏进行通信；2)QAM需要将实时卫生间数据给控制中心时可以通过综合监控***进行信息发布；空气质量探测：对卫生间内的空气质量进行监测(包括空气中白氮气含量PM2.5值)，如果卫生间内的空气质量低于标准值时探测器将发出警报给到AOIS***，AOIS***将会启动新风***来对空气质量进行提升；氨气探测器：主要用于对卫生间内的氨臭和硫化氢有害气体进行监测，如果超过标准值，监测器将会发出警报给到AOIS***，***还将对应信息上传到数据中心，数据中心将通知卫生间管理员来对环境进行清洁,同时***将会通过新风***来对进行换气及通过空调控制***调节温度；温湿度探测器：监测卫生间内的温度湿度，超过标准值时会给AOIS***发出信息，AOIS***将会通过新风***来对环境进行改善；烟雾探测器监测卫生间内每个厕位使用人的吸烟情况，当现异常时可以通知给AOIS***并发出警告；生命探测器监测卫生间内使用者的生命体征，若出现呼吸异常或停止呼吸的情况可以向AOIS***提出预警与告警判断。
本实施例中，优选的，男女卫生间到少配置一台AQM主机，当配置两台AQM主机时，它们之间互为冗余。
本实施例中，优选的，空气质量检测子***AQIS(新风***)中的探测器，除了会预设标准值之外还会预设极限值；极限值用于确认某些极限状况下可能会对人体产生危害的情况(例如：氨臭、硫化氢有害气体浓度过高会对人体有害)，探测器在发出警报给到AOIS***的同时会直接发出对应的语音警报来对正在使用卫生间的用户发出提醒，使用户远离可能发生的紧急状况同时数据中心也将迅速通知管理人员进行紧急处理。
本实施例中，优选的，厕位闲占子***WIS由闲占位控制主机(TFM)、闲占位传感器(TS)、排队人员计数器(PGC)、闲占位显示屏(TFSM)模块组成；主要功能：1)根据汇总分析闲占位传感器(红外闲占位传感器、门磁传感器、亦或其它)实时数据，同步统计并更新而所中总人数及排队人数；2)将分析结果显示在厕所闲占显示屏上以供乘客参考；3)由地面控制中心上传至即将到站列车上，由车载PIS主机向相关乘客提供位置及信息参考；4)由控制中心向运营中心提供数据参考，让乘客能提前预知各站厕所使用情况；5)提供给控制中心参考，给予工作人员合理安排清扫时间，提升工作人员效率；6)还可以通过厕所人员的数量统计用以控制厕所灯光亮度达到节能目的；闲占位控制主机主要功能：分析统计本站厕所内使用及排队情况，将实时数据通过采用既有网络有线或无线通道或者自建独立通道传到地面运营控制中心，引导空调及排风***根据空气质量情况调整排风***排风量或空调***工作温度，亦可通知引导工作人员对厕所内进行清扫；同时也可以通过运营中心网络给在列车上需如厕的乘客提供参考；TFM装置模块：包括通信模块(含无线)、接口模块、数据处理模块、电源模块；TFM装置对外通信接口：1)如没有独立设置显示器而需要集成到即有显示器(HMI)时，TFM需要与即有HMI进行通信；2)TFM主机需将实时卫生间人员排队数据给控制中心时，可以车地无线通信给即将到站车辆上的PIS信息进行发布；3)TFM主机需将实时卫生间数据给地铁运营中心，可以通过云端发布地铁各站厕所信息让乘客选择合适的车站进行如厕；每个站台至少有1个TFM主机，配置1个以上TFM主机时可互为冗余，并且能够组建线网级智能厕所管理******，方便旅客选择相应的车站进行如厕；闲占位传感器：通过红外感应传感器或门磁传感器、或是指示灯指示数据展现厕所坑位使用情况，给TFM主机报告厕所使用率，给厕所闲占位显示屏展示厕所使用情况或是通过控制中心发送到地铁运营WEB端给乘客数据参考；排队人员计数器：安装在男女卫生产主门上通过红外计数装置实时监测卫生间内进出人员排队数量，可以给TFM主机以精确数量，让列车上需要如厕乘客选择相应站台卫生间下车如厕；闲占位显示屏：展显当前厕所坑位使用情况，方便排队乘客找到相应的厕所；补充说明：1)如果地铁智能卫生间***显示界面未集成到站台PIS显示屏，则也可以通过在洗手台或厕所门上配置两台闲占位显示屏HMI供乘客查看厕所使用情况；2)车地无线通道可以共用传输通道，也可以独立搭建地铁智能引导***车地无线传输通道，独立组建无线通道时，需要增加车载与地面无线AP及天线模块；3)闲占位传感器，可以在厕所顶部安装红外传感器、亦可通过安装门磁传感器、也可以通过厕所门指示灯查看厕所空闲情况；4)在数据中心***除了可以对具体传感器的数据做出对应的处理外，也可以侧面的通过使用率分析厕位是否有异常(例如过低的使用率是否是设备出现故障)这样可以对设备的维护做一个数据上的补充；5)闲占位传感器可以通过传感器感知驻留时间来判断，与紧急对讲子***联动。
本实施例中，优选的，紧急对讲子***SOS由紧急对讲器(PECU)、紧急对讲主机(EIH)、话筒(MC)、扬声器(LP)模块组成；主要功能：1)如厕人员按动紧急对讲器，可以实现与控制中心人员进行紧急通话，以免如厕人员发生紧急状况可以及时处理；2)将紧急通话内容存储在紧急对讲主机中，实现90天存储查看翻阅功能；3)当发生紧急状况时可以通过每个厕位的PECU单元实现紧急广播，用以提升客户满足度；EIH装置模块：包括通信模块(含无线)、接口模块、数据处理模块、电源模块；EHI装置对外通信接口：1)通过专用话筒与扬声器可以实现与PECU进行通信对讲；2)EHI主机通信是实时全双工通信方式，亦可通过控制中心广播与厕所内乘客进行单向广播紧急状态；3)EHI主机需有存储功能可以将紧急通话内容存储在硬盘内，以方便紧急状态发生后对于事件查找与追塑；紧急通信单元：它内部包括麦克风、扬声器、紧急按钮，是实现乘客与控制中心人员通信的装置。
本实施例中，优选的，还包括数据中心***，该***主要为云服务器，云服务器使用Linux***为平台，使用Java语言编写的软件来对数据进行处理；软件将接收各个公共卫生间提交的数据并存入数据库内，软件的核心逻辑分析模块将从数据库读取到数据，对数据进行分析处理操作之后会将数据存入数据库内；另外一边服务器的数据接口将接收其他客户端的请求将对应的数据返回给各个客户端；数据中心的重点在于核心逻辑模块，该模块会将所有的数据汇总进行分析，通过人流量及厕位使用数据的分析可以得到各个公共卫生间的人员数量，可以对人群聚集的公共卫生间返回周边邻近的卫生间信息供用户查看；通过分析公共卫生间的环境数据(例如：氨臭气体、地面整洁数据)可以通知到对应的卫生间管理员来对卫生间进行清扫处理；通过对公共卫生间提交的其他独立数据(只与上传卫生间由关联的数据)，核心模块将对数据进行整理、分类、分析将数据进行可视化处理将数据返回到控制中心的界面上，相关管理人员可以很轻松的查看到近期公共卫生间的各类数据，同于再累计足够数据之后核心模块也将提供相关数据的预警，这样对管理者在做计划时由对应的数据支持。
补充说明：后台服务软件将使用开源CS架构，主服务端处理功能客户端的注册请求，功能客户端注册之后来完成具体的功能；这类架构可以使整个***的扩展性大大加强，对于整个***的迭代改进有着重要作用，也让整体***越来越健壮。
本实施例中，优选的，还包括其他客户端，其他客户端包括：卫生间管理员端、用户端、控制中心WEB端；卫生间管理员端：主要用于卫生间管理员使用，该客户端将接收控制中心返回的一些需要管理员进行处理的信息；用户端：用户通过该客户端可以查看最优地铁站卫生间的数据(例如：空位、地理位置)该端将使对该地区不熟悉的用户查询到附近公共卫生间的地理信息及使用情况；控制中心WEB端：该端主要用于控制中心的数据可视化，供对应的管理人员通过可视化的数据来查看整体的情况，同时对于某些意外或者突发的情况，通过该端也可以进行人工的介入来处理紧急情况；对于各类客户端，移动端可以通过小程序这种轻便的应用来完成相应功能，目前对于平台的确定还有空间进行选择；控制中心通过WEB浏览器来查看可视化数据。
本实施例中，优选的，还包括杀菌消毒模块、余量监测模块，其中杀菌消毒模块用于控制除臭消毒机自动开关，保证环境卫生；余量监测模块对厕所内的纸巾、洗手液易损耗的厕所物料进行余量的监测，余量低于要求值时通知管理人员，进行补充。
需要补充说明的是：
1)厕位闲占位***、紧急对讲子***、空气质量检测子***可以单独工作，也可以集成到同一主机进行数据分析；
2)厕位闲占子***如未有配备人机界面，也可以借用厕所广告机或站台PIS显示屏进行屏现；
3)紧急对讲子***中紧急通信单元未配备扬声器，可以通过厕所地面广播与如厕人员进行通信；紧急对讲主机如未配置扬声器及话筒也可以使用地面广播室话筒及广播室扬声器或耳机进行通信。
一种地铁智慧卫生间***的实现方法，实现方法如下：
步骤一：空气质量检测子***AQIS(新风***)、氨臭气体检测***AODS、厕位闲占子***WIS、紧急对讲子***SOS、ITMS***、数据中心***、空调及排风***均与控制中心连接；
步骤二：通过上述***以及控制中心维持整个地铁智慧卫生间***的运行。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种地铁智慧卫生间***，其特征在于，由空气质量检测子***AQIS(新风***)、氨臭气体检测***AODS、厕位闲占子***WIS、紧急对讲子***SOS、控制中心、ITMS***、空调及排风***组成，其中：
空气质量检测子***AQIS(新风***)用于对卫生间进行空气质量检测；
氨臭气体检测***AODS负责采集厕所内氨臭值、空气质量(包含PM2.5)、温度及湿度信息，通过自动进行数据分析将温度及空气质量数据反馈给空调及排风***，对温度及排风量进行控制；对厕所卫生状态进行感应并通知控制中心自动安排清洁人员进行打扫；
厕位闲占子***WIS负责接收本站台相应线路厕所坑位占用数据在人机界面HMI显示，经过数据汇总、分析处理后联动至控制中心地面乘客信息***PIS主控制，并通过站台广播进行发布，也可将数据联动到即将到站车载PIS***发布，智能引导乘客如厕，同时可以通过厕所人员数量判断智能控制厕所内部灯光强弱；
紧急对讲子***SOS负责如厕人员发生紧急状态时可以与控制中心进行紧急通信及报警，同时通过厕所人员驻留时间进行判断，并与厕所内人员进行通信；
ITMS***主机也会将卫生间内的客流情况和卫生状态上传到控制中心，控制中心通过对各个卫生间上传的数据进行清理和分析，对整个联入控制中心***的卫生间进行整体的分析，对厕所人流进行调控。
2.根据权利要求1所述的一种地铁智慧卫生间***，其特征在于：所述空气质量检测子***AQIS(新风***)由空气质量主机AQM、空气质量探测器AQS、氨臭探测器AOS、温湿度探测器THS、生命探测器LDS、烟雾探测器SS、前置处理机FEP、人机界面HMI模块单元组成。
3.根据权利要求2所述的一种地铁智慧卫生间***，其特征在于：所述男女卫生间到少配置一台AQM主机，当配置两台AQM主机时，它们之间互为冗余。
4.根据权利要求2所述的一种地铁智慧卫生间***，其特征在于：所述空气质量检测子***AQIS(新风***)中的探测器，除了会预设标准值之外还会预设极限值。
5.根据权利要求1所述的一种地铁智慧卫生间***，其特征在于：所述厕位闲占子***WIS由闲占位控制主机(TFM)、闲占位传感器(TS)、排队人员计数器(PGC)、闲占位显示屏(TFSM)模块组成。
6.根据权利要求1所述的一种地铁智慧卫生间***，其特征在于：所述紧急对讲子***SOS由紧急对讲器(PECU)、紧急对讲主机(EIH)、话筒(MC)、扬声器(LP)模块组成。
7.根据权利要求1所述的一种地铁智慧卫生间***，其特征在于：还包括数据中心***，该***主要为云服务器，云服务器使用Linux***为平台，使用Java语言编写的软件来对数据进行处理。
8.根据权利要求1所述的一种地铁智慧卫生间***，其特征在于：还包括其他客户端，其他客户端包括：卫生间管理员端、用户端、控制中心WEB端。
9.根据权利要求1所述的一种地铁智慧卫生间***，其特征在于：还包括杀菌消毒模块、余量监测模块，其中杀菌消毒模块用于控制除臭消毒机自动开关；余量监测模块对厕所内的纸巾、洗手液易损耗的厕所物料进行余量的监测，余量低于要求值时通知管理人员。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种地铁智慧卫生间***的实现方法，其特征在于：所述实现方法如下：
步骤一：空气质量检测子***AQIS(新风***)、氨臭气体检测***AODS、厕位闲占子***WIS、紧急对讲子***SOS、ITMS***、数据中心***、空调及排风***均与控制中心连接；
步骤二：通过上述***以及控制中心维持整个地铁智慧卫生间***的运行。
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