一、背景

公共厕所是城市公共服务基础设施，公厕安全和干净直接影响的城市的舒适度。作为世界大国，厕所革命掀起全国热潮，北上广一线城市相继提出智慧公厕。智慧公厕是智慧城市，绿色森林城市，“厕所革命”的产物，结合了物联网、大数据、云计算、网络传输、传感器等技术，使传统洗手间具备初级智能如即时感知、准确判断和精确执行的能力，解决了传统洗手间服务过程中有关异味控制、系统联动、节水节能降耗、人员管理、管养质量考核等方面的问题，实现了对智慧城市市政公厕，旅游景点，办公大楼，交通枢纽，大型商场，高速休息区等公共厕所的精细化管理，能够为员工，市民和游客提供人性化、优质、舒适的服务。

二、需求

1. 通过公厕外墙上的电子显示屏，清晰的了解男、女厕和第三厕位分布情况，红色亮起表示这个公厕目前有人使用。绿灯表示公厕空闲。通过这种直观的方式就可以了解、判断哪个厕位可用。公厕每个蹲位都安装提供一键紧急呼叫按钮，使用者按下呼叫铃，工作人员将赶到厕所提供帮助。公厕门口架设蹲位显示器，界面化的显示厕所实际情况，同时还可以投放第三方广告和自助售货机。

2. 通过APP或者扫码小程序可以实时了解厕所坑位占用情况、空气状态，针对厕所脏乱差，提出意见和投诉，可及时发现并进行改正。

三、方案设计

智慧公厕系统主要由一键呼叫系统、环境监控系统、自动售货系统、平台管理系统、人流量检测系统、咨询广告系统、节能系统等组成。从右到左由四部分构成：感知层、传输层、应用层、终端层。

四、系统功能

1、平台管理功能

将数据通过智能网关，将数据汇集至云平台，进行分析、处理，反馈给公厕显示屏、公厕APP或者公厕扫描小程序。

2、一键告警功能

人们在厕所中，如身体发生不适或者意外，可以通过一键告警功能呼出求救信号。

3、自助售纸机

可以在公厕门口加入自助售纸机，增加运营商收入

4、流量监测功能

人流量通过摄像头检测，上传至服务器。从而合理分配人员进行对公厕服务打扫，减少人员成本；平台将占坑情况及时告知APP用户，疏导人流量，缓解压力。

5、自动门锁功能

每个蹲位间，加入红外门磁。人体通过红外感应，门磁自动上锁。

6、环境监测功能

环境采集系统，对整个公厕温度、湿度、氨气/硫化氢等刺激性气体进行实时采集。上传到服务器，然后下派任务给维护人员。无异常情况会每隔一段时间主动上报，并以报表的形式和图标形式呈现给管理员。

7、多网智能切换备份功能

网络异常或者断网，整个无线网络会自动切换到备用网络WIFI或者4G，保证整体网络数据正常有效工作。

8、咨询广告系统

有时公厕一般的人流量较大，利用公厕基础设施，将显示屏可以投放第三方新媒体广告位。一缓解公厕等待时间，二增加运营商收入。

9、节能系统

智能水电表能够采集整个厕所的用电量和用水量。并将数据回传给服务器，从而监视厕所用水量是否过大，判断出是否设备出现故障。

五、应用产品介绍

本系统传输层采用深圳德传可编程智能网关RT52，结合4G,WiFi,有线以及RTU等功能为数据传输提供有力保障。

1. 基础特性

• GPRS/3G/4G
• RS485串口，支持modbus-rtu协议类型传感器，单路最多可挂载32个设备
• DI数字信号输入：连接门磁、烟感等开关信号
• AD输入：可接外部4~20mA电流型传感器或者0~+5V电压型传感器，通过软件工具脚本即可任意定义
• 宽电压供电，防接反保护。电源范围可达18V~32V DC；标准供电24V/1A DC直流电供电
• 内置时钟电池
• 通过Web页面实现本地参数配置及状态查看
• 内置可编程功能，用于采集本机的模拟量、开关量，以及串口接入的modbus协议传感器的数据，控制继电器输出等。可进行简单的数据运算。

2. 可扩展性

• 支持常规数据的GPRS/WCDMA/TDD-LTE/FDD-LTE无线实时传输
• 支持终端远程参数设置、修改或复位
• 终端支持远程固件升级
• 支持Detran M2M终端远程管理协议
• 支持MQTT协议，将数据发送到公共云服务器
• 可扩展大容量数据存储（8GB~64GB），普通应用可满足至少1个月的数据本地保存
• 内置温度传感器
• 可任意选择支持GPS或者北斗卫星定位
• 支持Wi-Fi扩展本地应用，手持终端可通过Wi-Fi连接或者APP连接，查看本地设备状态

六、项目意义

1. 对于用户，市民或旅游者，通过移动端可视化的展示附近公厕的地图，清洁指数，环境指数，占用等待时间等情况，并智能引导到附近最合适的洗手间，提供清洁卫生的如厕环境的服务。并可以在使用后对服务提供反馈意见。

2. 对于现场管养清洁服务人员， 提供人员管理，无感考勤，交接班管理，设备保修，各种消耗品使用登记及提醒相应消耗品补充管理等等，及时有效直观的厕所清洁提示，服务规则，清理频率，投诉处理。

3. 对于管理部门，可以提供服务质量考核的数据支撑，量化消耗品管理，能耗管理，横向对比服务质量，逐步提高管养质量及品质