一种基于分布式光纤技术的公共厕所节水装置的制作方法

一种基于分布式光纤技术的公共厕所节水装置，通过运用分布式光纤传感器及其控制系统，实现对公共厕所水资源的节约和合理利用，它属于节能技术领域。

背景技术：

分布式光纤传感器是采用独特的分布式光纤探测技术，对沿光纤传输路径上的空间分布和随时间变化信息进行测量或监控的传感器。现对公共厕所小便池旁边墙面布设光纤传感元件，通过对外来物(如尿液)所导致的墙面温度、压力等变量的改变进行观测和定位，记录相关数据后由控制系统对喷水口发送相应指令，实现定向清洗墙面的目的，每次清洗所用水量和水的强度根据变量改变的程度确定。这种形式的清洗方式可较好地减少或避免因定时定量清洗墙面造成的水资源的浪费。

技术实现要素：

1.本发明的目的

设计一种基于分布式光纤技术的公共厕所节水装置，该装置能够在精确分析外部条件变化的情况下快速做出判断，对厕所墙面进行定向和适度清洗，为节约水资源提供思路和技术支撑。

2.本发明的技术方案

为实现上述目的，本发明设计一种基于分布式光纤技术的公共厕所节水装置，其特征如下：可自动蓄水的水箱以及导通的水管；可用于接收信息、处理数据并发出指令的控制系统；可精确监测墙面变量(温度、压力等)变化的分布式光纤元件；可自由旋转并可控水量和水的强度的喷水口；可用于传输监测数据的数据线若干；可利用废水发电的小型发电机。

所述的水箱为常见集水箱，能够在缺水时自动补水，使箱中水位维持不变，水箱不受控制系统控制；水管用于连接水箱和喷水口，维持供水。

所述的控制系统是该装置的核心部分，用于分析数据和发出指令，它分为两个部分：自动控制系统和手动控制系统；一般情况下运行自动控制系统，即日常的自动清洗工作，在有保洁员或其他人员参与清洗工作时可运行手动控制系统，即手动控制如喷水口的方向、个数和水量大小等；两系统中某一系统运行时，另一系统即处于关闭状态。

所述的分布式光纤元件是装置中的收集数据部分，能够精确监测墙面变量(温度、压力等)变化以及变化的位置，包括喷头下光纤和喷头间光纤两类。

所述的喷水口受控制系统控制，可自由旋转且能自动控制喷水量大小，分为墙上喷水口和池边喷水口两组；墙上组喷水口针对性强，即根据控制系统的指令对目标位置进行定向喷水，而池边组喷水口的喷水视墙上组喷水情况而定，其喷水范围为池底，没有明确的定向位置。

所述的数据线用来连接控制系统和各喷水口，也为各部分输送所需的电能。

所述的小型发电机可为控制系统和喷水口提供部分电能。

本发明的有益效果：本发明是一种基于分布式光纤技术的公共厕所节水装置，在使用时，一般选择控制系统中的自动模式，如果有需要可选择手动模式，这种通过分布式光纤传感器精确定位清洗位置、精准量化清洗水量的装置可有效节约水资源，也可为其他领域提供技术支撑或技术参考。

附图说明

图1为本发明整体结构图。

附图标记如下：1、控制系统，2、自动控制系统面板，3、手动控制系统面板，4、数据线，5、水箱，6、水管，7、墙上喷水口(喷头)，8、喷头下光纤，9、喷头间光纤，10、电线，11、下水口，12、小型发电机，13、站台，14、小便池，15、池边喷水口(喷头)。

具体实施方案

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

如图1所示，这种基于分布式光纤技术的公共厕所节水装置包括：控制系统(1)、数据线(4)、水箱(5)、水管(6)、墙上喷水口(喷头)(7)、池边喷水口(喷头)(15)、喷头下光纤(8)、喷头间光纤(9)、电线(11)、小型发电机(12)。控制系统包括：自动控制系统面板(2)、手动控制系统面板(3)。

如图1，本发明在使用时，一般情况下，选择运行控制系统(1)中的自动控制系统面板(2)，此时手动控制系统面板(3)为关闭状态，在以上的基础上，喷头下光纤(8)或喷头间光纤(9)记录下由于外来物(如尿液)引起的墙面的变量(如温度、压力等)的变化情况，通过数据线(4)将数据传至控制系统(1)，控制系统在分析完数据后迅速将反馈信息通过数据线(4)传至墙上喷水口(7)，以此控制墙上喷水口(7)清洗的位置、所用水量和水的强度，其中墙上喷水口(7)的选用遵循“就近原则”，即靶区的清洗通过与靶区最靠近的墙上喷水口(7)实现，其中喷头下光纤(8)只对应其对应的一个墙上喷水口(7)，而喷头间光纤(9)则对应相邻的两个墙上喷水口(7)，墙上喷水口(7)的喷水次数和喷水总量在控制系统(1)均有记录，在自动控制系统面板(2)中可设置以喷水次数或喷水总量为标准的上限值，当达到某一上限值时，控制系统(1)会发送指令给池边喷水口(15)，其中最高处的池边喷水口(15)在接收到指令后最先喷水，池边喷水口(15)的喷水时间，各池边喷水口(15)的喷水量依次减少，且在池边喷水口(15)喷水时，墙上喷水口(7)会喷水将停止，但其次数仍然会被记录；当选择运行控制系统(1)中的手动控制系统面板(3)时，这时所有墙上喷水孔(7)和所有池边喷水孔(15)都可独立地被手动控制其喷水的方向、水量和水的强度，这些数据会被贮存在控制系统(1)中，可为手动操作者提供参考。其中，两类喷水孔(7、15)和两类光纤(8、9)都是等间距布置，墙上喷水孔(7)之间的间距为成年男子的平均肩宽，池边喷水孔(15)的间距更大一点。

本发明是一种基于分布式光纤技术的公共厕所节水装置，通过分布式光纤传感器精确收集数据，再通过控制系统对数据进行分析，将反馈信息发送给经过改造的喷水口，从而实现公共厕所的水资源的节约利用，此外，也为其他技术领域提供技术支撑或技术参考。

以上所述只说明本发明的结构及施用方法，一切根据上述说明所做的改进均应涵盖在本发明权利要求书的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种基于分布式光纤技术的公共厕所节水装置，主要包括1)可用于接收信息、处理数据并发出指令的控制系统；2)可自由旋转并可控水量和水的强度的喷水口；3)可利用废水发电的小型发电机三个部分。本发明在使用过程中，通过分布式光纤传感器精准地收集数据，再通过控制系统对所获数据进行分析，将反馈信息发送给经过改造的喷水口，此外，小型发电机可实现废水的再利用，从而实现公共厕所的水资源的节约和合理利用。该发明也可为其他技术领域提供技术支撑或技术参考。

技术研发人员：汪楠;李亚昊;高宇航;许光泉;余世滔
受保护的技术使用者：安徽理工大学
技术研发日：2019.04.10
技术公布日：2019.06.14