智能卫生间集中管理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种智能卫生间集中管理系统，包括服务器、中心数据采集器和智能卫生间，各智能卫生间通过无线通讯模块均与中心数据采集器相连，所述中心数据采集器与服务器通过GPRS模块相连，所述智能卫生间用于将自身的所有工作状态信息上传到中心数据采集器，所述中心数据采集器用于将各智能卫生间上传的数据进行收集，并打包上传给服务器，所述服务器用于接收中心数据采集器上传的卫生间工作状态信息，并进行显示，所述中心数据采集器连接有告示牌，通过告示牌显示卫生间分布情况以及繁忙、故障信息。该系统能现产品物联网化，实现卫生间远程监控与检测。
【专利说明】
智能卫生间集中管理系统
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及智能卫生间领域，特别涉及一种智能卫生间集中管理系统。
【背景技术】
[0002]目前各地的智能卫生间产品基本上都是出于独立工作状态，需要依靠管理人员进行管理，当卫生间出现故障时，只能依靠经验进行判断故障，然后上报有关部门进行维修，由于很多管理人员对智能卫生间的设备了解的不够专业，导致上报故障描述不清晰，维修不及时等情况。且目前还没有一种适用于针对景区等智能卫生间相对较多或相对密集地区的管理系统。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种智能卫生间集中管理系统，该系统能现产品物联网化，实现卫生间远程监控与检测，故障主动诊断并上传到指定服务器端，通过中心数据采集器将所有智能卫生间数据进行收集、打包上传给服务器，同时可以自身组建局域网，配合指示牌提供给游人卫生间分布情况以及繁忙、故障信息，从而提高服务品质。
[0004]本实用新型的目的是采用下述方案实现的:一种智能卫生间集中管理系统，包括服务器、中心数据采集器和多个智能卫生间，各智能卫生间通过无线通讯模块均与中心数据采集器相连，所述中心数据采集器与服务器通过GPRS模块相连，所述智能卫生间用于将自身的所有工作状态信息上传到中心数据采集器，所述中心数据采集器用于将各智能卫生间上传的数据进行收集，并打包上传给服务器，所述服务器用于接收中心数据采集器上传的卫生间工作状态信息，并进行显示，所述中心数据采集器连接有告示牌，通过告示牌显示卫生间分布情况以及繁忙、故障信息。
[0005]各智能卫生间设有数据采集器，智能卫生间的数据采集器用于收集智能卫生间所有单间厕所的智能控制器的数据以及智能卫生间单间厕所的外部设备的工作运行状态，并将收集的信息传递给中心数据采集器;各单间厕所的智能控制器用于控制各单间厕所的外部设备的工作，同时监测各个外部设备的工作状态。
[0006]智能卫生间的各单间厕所的智能控制器分别通过RS485通讯模块与数据采集器进行数据交换，智能卫生间的数据采集器通过无线通讯模块与中心数据采集器进行数据交换。
[0007]智能卫生间的各单间厕所的智能控制器用于分别监测各单间厕所的外部设备的电压、电流输入，根据各外部设备的工作状态以及电压、电流输入信息判断各外部设备的故障类型，控制故障设备电源关闭，并将故障诊断信息经数据采集器上传给中心数据采集器；所述中心数据采集器用于将各智能卫生间上传的数据进行收集，并打包上传给服务器;所述服务器用于接收并显示各智能卫生间的工作状态以及故障诊断并发出警告。
[0008]各单间厕所的外部设备的供电电源与智能控制器之间设有电压监测电路、电流监测电路，所述电压监测电路用于将检测到的外部设备的输入电压传递给智能控制器，所述电流监测电路用于将检测到的外部设备的输入电流传递给智能控制器。
[0009]各智能卫生间的控制间设置有数据采集器。智能卫生间的各单间厕所内安装有智能控制器、传感器、外部设备。各传感器分别与智能控制器的输入端连接，智能控制器的输出端与各外部设备之间分别设有输出控制电路。智能卫生间的各单间厕所内的传感器有发泡液液位监测传感器、进出门监测传感器、如厕状态监测传感器等。智能卫生间的各单间厕所内的外部设备有照明灯、气栗、换气扇、发泡液液位控制装置、有无人指示装置、人数统计显示装置等。各单间厕所的智能控制器分别通过RS485通讯模块与控制间的数据采集器进行数据交换。
[0010]各单间厕所的外部设备的供电电源与智能控制器之间设有电压监测电路、电流监测电路，所述电压监测电路用于将检测到的外部设备的输入电压传递给智能控制器，所述电流监测电路用于将检测到的外部设备的输入电流传递给智能控制器。
[0011 ] 所述电压监测电路包括第一光电親合器Ul以及若干电阻，所述第一光电親合器Ul的第一输入端分别与第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的一端连接，所述第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的另一端均连接供电电源L02端，所述第一光电親合器UI的第二输入端连接供电电源N端，所述第一光电親合器UI的第一输出端接地，所述第一光电耦合器Ul的第二输出端V02连接控制器。
[0012]所述电流监测电路包括第二光电耦合器U2、第五电阻R5以及若干二极管，所述第二光电耦合器U2的第一输入端分别与第二二极管D2的正极、第四二极管D4的负极连接，所述第二二极管D2的负极与第一二极管Dl的正极连接，第一二极管Dl的负极连接供电电源L02端，第一二极管Dl的负极与第三二极管D3的正极连接，第三二极管D3的负极与第四二极管D4的正极连接，第四二极管D4的负极连接外部设备的电源输入端L02_out，所述第二光电耦合器U2的第二输入端与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端连接供电电源L02端，所述第二光电親合器U2的第一输出端接地，所述第二光电親合器U2的第二输出端C02连接控制器。
[0013]本实用新型具有的优点是:由于本智能卫生间集中管理系统，包括服务器、中心数据采集器和多个智能卫生间，各智能卫生间通过无线通讯模块均与中心数据采集器相连，所述中心数据采集器与服务器通过GPRS模块相连，所述智能卫生间用于将自身的所有工作状态信息上传到中心数据采集器，所述中心数据采集器用于将各智能卫生间上传的数据进行收集，并打包上传给服务器，所述服务器用于接收中心数据采集器上传的卫生间工作状态信息，并进行显示。本实用新型实现远程监控与检测，故障主动诊断并上传到指定服务器端，服务器端通过专用软件对故障代码进行解析，并通过服务器的显示器弹出对应窗口，通知有关部门或单位进行及时维修与维护，从而提高本产品的服务品质。服务器端配备专用软件，可以对远程接入的卫生间进行主动状态查询、同时也可以接收卫生间故障报警，通过服务器所配备的软件界面可以设定为定时查询所有接入服务器的智能卫生间控制器数据或手动查询指定智能卫生间工作状态，同时可以被动接受接入服务器的智能卫生间控制器主动上传故障信息，并通过中文界面友好提示对应卫生间出现的故障描述以及解决方案建议等，方便对卫生间的维护与维修，从而避免一次或多次的现场检测，从而降低维护成本。
[0014]所述中心数据采集器连接有告示牌，通过告示牌显示卫生间分布情况以及繁忙、故障信息。若在景区多处使用本实用新型的智能卫生间，本实用新型的卫生间实现自组局域网，从而实现与告示牌之间数据进行交换，提示卫生间故障状态以及忙碌情况等等信息，同时可以提示现场温湿度、气压等信息。
[0015]该自组局域网模式比较适用于景区等智能卫生间相对较多或相对密集地区。自组局域网采用无线电433MHz或315MHz进行数据交换，由于无线电通信距离有限一般为I公里左右，所以在景区等智能卫生间比较密集的地方使用，该方式可以有效降低GPRS模块的使用数量，节约电话卡资源。在一个景区可以设置一个中心数据采集器，将该景区所有智能卫生间数据进行收集、打包上传，同时可以自身组建局域网，配合指示牌提供给游人卫生间分布情况以及繁忙、故障信息，从而提高服务品质。
[0016]名词解释:
[0017]自组局域网:在本系统中特指智能卫生间与智能卫生间之间、智能卫生间与中心数据采集器的告示牌之间通过无线通讯模块互联，实现数据交互与共享。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的智能卫生间集中管理系统的部署示意图；
[0019]图2为本实用新型的智能卫生间的节点架构图；
[0020]图3为本实用新型的智能卫生间的单间控制设备硬件架构图；
[0021]图4为本实用新型的智能卫生间的控制间硬件架构图；
[0022]图5为本实用新型的故障主动诊断装置的电压检测电路的电路图；
[0023]图6为本实用新型的故障主动诊断装置的电流检测电路的电路图；
[0024]图7为本实用新型的设备工作状态故障检测流程图；
[0025]图8为本实用新型的设备关闭状态故障检测流程图。
【具体实施方式】
[0026]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述:
[0027]参见图1，一种智能卫生间集中管理系统，包括服务器、中心数据采集器和多个智能卫生间，各智能卫生间通过无线通讯模块均与中心数据采集器相连，所述中心数据采集器与服务器通过GPRS模块相连，所述智能卫生间用于将自身的所有工作状态信息上传到中心数据采集器，所述中心数据采集器用于将各智能卫生间上传的数据进行收集，并打包上传给服务器，所述服务器用于接收中心数据采集器上传的卫生间工作状态信息，并进行显示，所述中心数据采集器连接有告示牌，通过告示牌显示卫生间分布情况以及繁忙、故障信息。
[0028]本系统自组局域网，比较适用于景区等智能卫生间相对较多或相对密集地区。自组局域网采用无线电433MHz或315MHz进行数据交换，由于无线电通信距离有限一般为I公里-2公里，所以在景区等智能卫生间比较密集的地方使用，该方式可以有效降低GPRS模块的使用数量，节约电话卡资源。在一个景区可以设置一个中心数据采集器，将该景区所有智能卫生间数据进行收集、打包上传，同时可以自身组建局域网，配合指示牌提供给游人卫生间分布情况以及繁忙、故障信息，从而提高服务品质。本实用新型的智能卫生间自组局域网，实现所有卫生间状态指示，同时可以提供温湿度、气压等数据指示，进一步提高服务品质。
[0029]本实用新型的智能卫生间经中心数据采集器与指定服务器进行数据交换，服务器可以主动查询链接到该服务器的任何卫生间的工作状态，当卫生间发生故障时，服务器接收到故障代码后自动转译成中文提示，明确指示故障类型与维修、维护建议，从而实现智能故障诊断，提高维修、维护响应速度，同时降低维修、维护成本。本产品自动实时检测运行状态，当有故障发生时，本产品会自动进入保护状态，关闭系统输出，并将故障代码主动发送到指定服务器，提示维修或维护。服务器根据收到的故障代码进行转译，采用中文提示具体故障类型以及维修、维护方案、建议，从而降低对管理人员的要求。系统自动记录故障发生时间、故障点、维修、维护的时间等等数据，方便统计与管理。
[0030]参见图2至图4，各智能卫生间设有数据采集器，智能卫生间的数据采集器用于收集智能卫生间所有单间厕所的智能控制器的数据以及智能卫生间单间厕所的外部设备的工作运行状态，并将收集的信息传递给中心数据采集器;各单间厕所的智能控制器用于控制各单间厕所的外部设备的工作，同时监测各个外部设备的工作状态;各单间厕所的智能控制器用于分别监测各单间厕所的外部设备的电压、电流输入，根据各外部设备的工作状态以及电压、电流输入信息判断各外部设备的故障类型，控制故障设备电源关闭，并将故障诊断信息经数据采集器上传给中心数据采集器;所述中心数据采集器用于将各智能卫生间上传的数据进行收集，并打包上传给服务器;所述服务器用于接收并显示各智能卫生间的工作状态以及故障诊断并发出警告，所述服务器用于对远程接入的智能卫生间进行主动状态查询，获取各智能卫生间的工作状态。智能卫生间的各单间厕所的智能控制器分别通过RS485通讯模块与数据采集器进行数据交换，智能卫生间的数据采集器通过无线通讯模块与中心数据采集器进行数据交换。
[0031]各智能卫生间的控制间设置有数据采集器。智能卫生间的各单间厕所内安装有智能控制器、传感器、外部设备。智能卫生间的各个单间厕所内的智能控制器对该单间内的所有传感器进行实时采集信号，智能控制器根据各传感器采集的信息判断外部设备是否满足设备工作条件，若外部设备满足设备工作条件时，智能控制器控制外部设备工作，若外部设备不满足设备工作条件时，智能控制器控制外部设备停止工作。智能控制器通过对应的输出控制电路分别控制各外部设备的工作。
[0032]智能卫生间的各单间厕所内的传感器有发泡液液位监测传感器、进出门监测传感器、如厕状态监测传感器等。智能卫生间的各单间厕所内的外部设备有照明灯、气栗、换气扇、发泡液液位控制装置等。各单间厕所的智能控制器分别通过RS485通讯模块与控制间的数据采集器进行数据交换。
[0033]本智能卫生间设计在无人的情况下，自动关闭照明灯，当有人如厕时，照明灯自动开启，从而实现照明与节能的目的。换气扇与照明灯一样，当有人如厕时，换气扇自动开启，人离开后，换气扇自动关闭，从而实现换气与节能的目的，同时延长换气扇的使用寿命。当有人进入或离开时，产品会自动进行清洗，从而实现厕内干净，从而提高服务品质。在智能卫生间各单间门口设计有无人指示，更好地保证如厕人员的隐私。本产品对如厕人数进行记录，并以“日”为单位进行如厕人数统计，从而辅助相关部门进行相关数据的收集与统计。本产品还可对如厕频率进行统计，从而实现该卫生间忙碌状态提示，可以配合指示牌，在特定环境下对游人进行提示。
[0034]为保证卫生间内空气质量，单单靠换气扇无法实现预期目的，在各单间厕所设置发泡装置。本实用新型各单间厕所设置的发泡装置以及蹲便器可以参考申请号为200720124397.0以及200720124396.6的专利申请。发泡装置的发泡气栗用于将空气输送到发泡液中产生除异味的泡沫进入便池内，对便池起润滑、除臭、消毒的作用，从根源上遏制异味的产生，进一步提高服务质量。发泡装置的发泡液液位检测采用水位传感器进行检测，根据传感器传递的位置信号进行水位判断。发泡液液位控制采用晶闸管控制装置电源通断电的方式进行控制，实现药剂的检测与添加。系统自动检测药剂存量，当药剂少于规定值，系统提示告警，并通过物联网将数据发送到指定服务器，服务器对告警信息进行解析，并通过弹出对话框的方式提示有关部门进行及时处理。具体控制硬件电路与其他外围设备一致。
[0035]参见图5和图6，各单间厕所的外部设备的供电电源与智能控制器之间设有电压监测电路、电流监测电路，所述电压监测电路用于将检测到的外部设备的输入电压传递给智能控制器，所述电流监测电路用于将检测到的外部设备的输入电流传递给智能控制器。
[0036]所述电压监测电路包括第一光电親合器Ul以及若干电阻，所述第一光电親合器Ul的第一输入端分别与第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的一端连接，所述第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的另一端均连接供电电源L02端，所述第一光电親合器UI的第二输入端连接供电电源N端，所述第一光电親合器UI的第一输出端接地，所述第一光电耦合器Ul的第二输出端V02连接控制器。
[0037]所述电流监测电路包括第二光电耦合器U2、第五电阻R5以及若干二极管，所述第二光电耦合器U2的第一输入端分别与第二二极管D2的正极、第四二极管D4的负极连接，所述第二二极管D2的负极与第一二极管Dl的正极连接，第一二极管Dl的负极连接供电电源L02端，第一二极管Dl的负极与第三二极管D3的正极连接，第三二极管D3的负极与第四二极管D4的正极连接，第四二极管D4的负极连接外部设备的电源输入端L02_out，所述第二光电耦合器U2的第二输入端与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端连接供电电源L02端，所述第二光电親合器U2的第一输出端接地，所述第二光电親合器U2的第二输出端C02连接控制器。
[0038]参见图7和图8，智能卫生间集中管理系统的故障监测方法，包括如下步骤:
[0039]I)智能卫生间的各个单间厕所内的智能控制器实时监测各个单间厕所内的所有外部设备的输入电压、电流；
[0040]11)如果智能控制器监测到正在工作(即满足设备工作条件)的外部设备有电压输入和电流输入，则判定该外部设备正常，返回继续步骤I;
[0041]12)如果智能控制器监测到正在工作的外部设备有电压输入但没有电流输入，则判定该外部设备断路，智能控制器控制关闭该外部设备，智能控制器记录故障信息，等待数据采集器进行数据采集；
[0042]13)如果智能控制器监测到正在工作的外部设备没有电压输入但有电流输入，则判定该外部设备短路，智能控制器控制关闭该设备，智能控制器记录故障信息，等待数据采集器进行数据采集；
[0043]14)如果智能控制器监测到正在工作的外部设备既没有电压输入也没有电流输入，则判定用于控制该外部设备工作的输出控制电路开路，智能控制器控制关闭该外部设备，智能控制器记录故障信息，等待数据采集器进行数据采集。
[0044]15)如果智能控制器监测到停止工作(即不满足设备工作条件)的外部设备既没有电压输入也没有电流输入，则判定外部设备正常，返回继续步骤I;
[0045]16)如果智能控制器监测到停止工作的外部设备没有电压输入但有电流输入，则判定该外部设备以及用于控制该外部设备工作的输出控制电路均短路，智能控制器继续控制关闭该外部设备，智能控制器记录故障信息，等待数据采集器进行数据采集；
[0046]17)如果智能控制器监测到停止工作的外部设备有电压输入和电流输入，则判定该外部设备正常，用于控制该外部设备工作的输出控制电路短路，智能控制器继续控制关闭该外部设备，智能控制器记录故障信息，等待数据采集器进行数据采集；
[0047]18)如果智能控制器监测到停止工作的外部设备有电压输入但没有电流输入，则判定用于控制该外部设备工作的输出控制电路短路且该外部设备断路，智能控制器继续控制关闭该外部设备，智能控制器记录故障信息，等待数据采集器进行数据采集。
[0048]2)数据采集器读取各个智能控制器的状态数据以及故障信息，再由中心数据采集器上传给服务器，所述服务器接收并显示故障诊断信息。
[0049]智能卫生间的各个单间厕所内的智能控制器对该单间内的所有传感器进行实时采集信号，智能控制器根据各传感器采集的信息判断外部设备是否满足设备工作条件，若外部设备满足设备工作条件时，智能控制器控制外部设备开始工作，若外部设备不满足设备工作条件时，智能控制器控制外部设备停止工作。
[0050]本产品通过GPRS网络与指定服务器进行数据交换，服务器可以主动查询链接到该服务器的任何卫生间的工作状态，当卫生间发生故障时，服务器接收到故障代码后自动转译成中文提示，明确指示故障类型与维修、维护建议，从而实现智能故障诊断，提高维修、维护响应速度，同时降低维修、维护成本。本产品自动实时检测运行状态，当有故障发生时，本产品会自动进入保护状态，关闭系统输出，并将故障代码主动发送到指定服务器，提示维修或维护。服务器根据收到的故障代码进行转译，采用中文提示具体故障类型以及维修、维护方案、建议，从而降低对管理人员的要求。系统自动记录故障发生时间、故障点、维修、维护的时间等等数据，方便统计与管理。
[0051]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种智能卫生间集中管理系统，其特征在于:包括服务器、中心数据采集器以及多个智能卫生间，各智能卫生间通过无线通讯模块均与中心数据采集器相连，所述中心数据采集器与服务器通过GPRS模块相连，各智能卫生间用于将自身的所有工作状态信息上传到中心数据采集器;所述中心数据采集器用于将各智能卫生间上传的数据进行收集，并打包上传给服务器;所述服务器用于接收中心数据采集器上传的卫生间工作状态信息，并进行显示;所述服务器用于对远程接入的智能卫生间进行主动状态查询，获取各智能卫生间的工作状态;所述中心数据采集器连接有告示牌，通过告示牌显示卫生间分布情况以及繁忙、故障信息。2.根据权利要求1所述的智能卫生间集中管理系统，其特征在于:各智能卫生间设有数据采集器，智能卫生间的数据采集器用于收集智能卫生间所有单间厕所的智能控制器的数据以及智能卫生间单间厕所的外部设备的工作运行状态，并将收集的信息传递给中心数据采集器;各单间厕所的智能控制器用于控制各单间厕所的外部设备的工作，同时监测各个外部设备的工作状态。3.根据权利要求2所述的智能卫生间集中管理系统，其特征在于:智能卫生间的各单间厕所的智能控制器分别通过RS485通讯模块与数据采集器进行数据交换，智能卫生间的数据采集器通过无线通讯模块与中心数据采集器进行数据交换。4.根据权利要求1或2所述的智能卫生间集中管理系统，其特征在于:智能卫生间的各单间厕所的智能控制器用于分别监测各单间厕所的外部设备的电压、电流输入，根据各外部设备的工作状态以及电压、电流输入信息判断各外部设备的故障类型，控制故障设备电源关闭，并将故障诊断信息经数据采集器上传给中心数据采集器;所述中心数据采集器用于将各智能卫生间上传的数据进行收集，并打包上传给服务器;所述服务器用于接收并显示各智能卫生间的工作状态以及故障诊断并发出警告。5.根据权利要求4所述的智能卫生间集中管理系统，其特征在于:各单间厕所的外部设备的供电电源与智能控制器之间设有电压监测电路、电流监测电路，所述电压监测电路用于将检测到的外部设备的输入电压传递给智能控制器，所述电流监测电路用于将检测到的外部设备的输入电流传递给智能控制器。6.根据权利要求5所述的智能卫生间集中管理系统，其特征在于:所述电压监测电路包括第一光电親合器(Ul)以及若干电阻，所述第一光电親合器(Ul)的第一输入端分别与第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)的一端连接，所述第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)的另一端均连接供电电源(L02)端，所述第一光电親合器(UI)的第二输入端连接供电电源(N)端，所述第一光电親合器(Ul)的第一输出端接地，所述第一光电耦合器(Ul)的第二输出端(V02)连接控制器。7.根据权利要求5所述的智能卫生间集中管理系统，其特征在于:所述电流监测电路包括第二光电親合器(U2)、第五电阻(R5)以及若干二极管，所述第二光电親合器(U2)的第一输入端分别与第二二极管(D2)的正极、第四二极管(D4)的负极连接，所述第二二极管(D2)的负极与第一二极管(Dl)的正极连接，第一二极管(Dl)的负极连接供电电源(L02)端，第一二极管(Dl)的负极与第三二极管(D3)的正极连接，第三二极管(D3)的负极与第四二极管(D4)的正极连接，第四二极管(D4)的负极连接外部设备的电源输入端(L02_out)，所述第二光电耦合器(U2)的第二输入端与第五电阻(R5)的一端连接，第五电阻(R5)的另一端连接供电电源(L02)端，所述第二光电耦合器(U2)的第一输出端接地，所述第二光电耦合器(U2)的第二输出端(C02)连接控制器。
【文档编号】G05B19/04GK205450617SQ201521100431
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月25日
【发明人】曾凡萍, 高真
【申请人】重庆市爱伦吉科技有限公司