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    廁所智能化管理系統(tǒng)

    2021-09-15 10:50:02肖崇偉高林通劉卓宇
    科技經(jīng)濟導刊 2021年24期
    關鍵詞:公廁如廁數(shù)組

    肖崇偉,王 橋,高林通,劉卓宇

    (貴州師范學院智能硬件工作室,貴州 貴陽 550018)

    隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們的生活水平有了很大提高,對公廁在內(nèi)的公共環(huán)境衛(wèi)生的要求也越來越高。雖然很多地方也在公廁的管理方面投入大量人力物力,做了大量改善性的工作,然而受諸多因素制約,公廁設置總量不足,數(shù)量不能滿足實際需求,總體布局不盡合理,再加上客流量統(tǒng)計不科學,部分管理人員業(yè)務水平較低,工作強度大,增加了精細化管理作業(yè)難度,出現(xiàn)設施損壞、更新不及時、異味較大等問題,尤其是景區(qū)公園、商業(yè)中心以及高速公路服務區(qū)的公廁已經(jīng)無法滿足人們的需求,造成了如廁環(huán)境差的現(xiàn)象大量存在,嚴重影響了人們的如廁感受。因此,推進公廁管理的智能化建設尤為重要。

    研發(fā)智能化公廁的目的是實現(xiàn)對公廁的精細化管理,有效節(jié)約辦公經(jīng)費,提升公共服務質量,促進公共服務均等化,實現(xiàn)社會和諧與可持續(xù)發(fā)展。智慧公廁的打造加上對管理人員和保潔員的智能化管理,能確保公廁得到及時維護,例如自動通知清潔打掃、自動通知添加手紙、補充洗水液等。對廁所使用狀態(tài)信息實時管理體現(xiàn)在如廁人員可以利用移動互聯(lián)網(wǎng)App 或微信公眾號自動查找和定位廁所,并查看廁所使用情況,避免找不到廁所和在廁所前著急排隊的尷尬。利用手機微信、App進行廁所定位以及對廁所使用情況及時查看,避免找?guī)y和排隊的麻煩。智慧公廁是服務的品質體現(xiàn),以景區(qū)為例,如游客到景區(qū)旅游時,用手機即可查找附近廁所、實時了解廁所繁忙狀態(tài)、廁所坑位占用情況,對廁所臟亂差問題可通過手機進行投訴和提出建議。所以說對公廁客流量的統(tǒng)計是很重要的,對如廁客流量進行統(tǒng)計,依據(jù)準確的數(shù)據(jù),對城市公廁設施布置、公廁保潔作業(yè)模式、公廁管理資金投入方向進行預測、分析、優(yōu)化以及再規(guī)劃,實現(xiàn)大數(shù)據(jù)服務。

    1.系統(tǒng)總體設計

    每一個廁所通過無線收發(fā)裝置將蹲位使用情況發(fā)送至服務器。服務器對數(shù)進行處理之后可在App 上查看蹲位使用情況。廁所管理者可在管理后臺查看和修改數(shù)據(jù),如圖1 所示。

    圖1 系統(tǒng)總體設計

    2.硬件設計

    硬件總體主要由STM32F103 單片機主控、ESP8266 數(shù)據(jù)傳輸、閉合判斷門鎖、舵機、LCD 顯示屏電路組成,如圖2 所示。

    圖2 硬件總體圖

    2.1 無線傳輸電路

    無線傳輸電路采用的是ESP8266 模塊,與STM32F103 單片機連接,如圖3 所示。主要功能是單片機將采集到的蹲位使用情況通過ESP8266 模塊上傳至服務器中,如圖3 所示。

    圖3 無線傳輸電路

    2.2 閉合判斷門鎖設計

    當需要使用廁所時,負極門把手向下扭動,與正極端導通,單片機IO 口為低電平,可判斷廁所蹲位已被使用。當廁所不被使用時,負極門把手向上扭動,與正極端斷開,單片機IO口為高電平,可判斷廁所蹲位不被使用,如圖4 所示。

    圖4 閉合判斷門鎖內(nèi)部結構圖

    2.3 地面清潔、消毒裝置設計

    使用完廁所蹲位后,蹲位兩側的電機帶動清潔桿來回擺動,將地面粘連的泥土等不易被水沖走的物質進行除松,然后通過噴水口用水將其沖走,最后將消毒液通過噴水口噴灑到地面實現(xiàn)消毒,如圖5 所示。

    圖5 地面清潔消毒裝置

    3.軟件設計

    主流程:檢測廁所蹲位使用情況,當不使用廁所蹲位時,則繼續(xù)檢測;當使用廁所蹲位時,STM32F103 主控芯片將廁所蹲位已被使用信息通過ESP8266 上傳至網(wǎng)絡服務器,在網(wǎng)絡服務器上將接收到的信息進行處理后推送至手機APP 以及管理平臺,如圖6 所示。

    圖6 系統(tǒng)總體主流程圖

    子流程:將網(wǎng)絡服務器接收的信息存放在創(chuàng)建的數(shù)組當中,數(shù)組的標號表示廁所蹲位的序號(如a[0]中0 表示廁所蹲位序號為0),數(shù)組當中的內(nèi)容為0、1 或其他數(shù),0 表示未使用,則1 表示使用,其他數(shù)表示特殊情況。比如當廁所需要維修時,可在管理后臺改變數(shù)組中的值為2,表示廁所正在維修中。最后將數(shù)組中的值推送至手機App,如圖7 所示。

    圖7 系統(tǒng)子流程圖

    4.結語

    本文通過硬件設計、軟件設計研發(fā)了廁所智能化管理系統(tǒng),還實現(xiàn)了廁所的清潔與消毒等實用性功能,成功解決廁所臟亂差的問題,為大家提供一個干凈整潔如廁環(huán)境。

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