一种自动化公共厕所及其控制系统的制作方法_3

文档序号:10228689阅读:来源:国知局
有智能照明设备,为公厕内提供良好的照明环境。用户可通过HMI触屏界面对智能照明设备选择不同的光照环境,调节色调、色彩、强度等参数。
[0084]其中,智能照明采用联动控制、调光控制、感应控制、光感控制等方式对公厕照明进行集中控制。当服务区内存在用户时,开启服务区中照明;当服务区内无用户时,关闭服务区中照明。用户还可对照明模式进行个性化定制。在满足用户要求的同时,最大限度降低能耗。
[0085]为保证系统能够安全工作,在所述公共厕所中设置有应急处置装置,以对各种故障进行处置,能够有效保障使用人员的安全。并将故障信号通过无线通讯模块上传至远端服务器,由管理人员派遣维护人员及时进行处置。
[0086]本实用新型高效合理地解决了传统公厕存在的上述诸多技术问题,提供一种技术新进、方案成熟、高性价比、高智能化的公厕自动化系统。首先,马桶的自动伸缩设计,需使用时伸出至服务区,不需使用时自动缩回设备间;公厕自清洗方式,先空气吹扫,再水洗,最后通过地暖与干燥风机进行烘干;公厕除臭设计,不同于传统的使用清洁材料与添加清新剂方式。通过马桶自伸缩隔离臭源,再由自清洗。
[0087]实施例二
[0088]下面将结合附图2-9对所述公共厕所的控制系统进行说明,其中图2为本实用新型所述公共厕所的通讯网络拓扑图;图3为本实用新型所述公共厕所的控制网络拓扑图;图4为本实用新型所述公共厕所的自动门控制平面图;图5为本实用新型所述公共厕所的卫生器具控制平面图;图6为本实用新型所述公共厕所的自清洗控制平面图;图7为本实用新型所述公共厕所的温湿度控制平面图;图8为本实用新型所述公共厕所的智能照明控制平面图;图9为本实用新型所述公共厕所的应急处置控制平面图。
[0089]本实用新型将工业自动化控制系统方案运用于公厕的自动化控制。实用新型中公厕为一个结构紧凑、外型美观的单体设备,便于生产运输与现场安装。公厕安装现场仅需提供安装场地、上下水管道与AC 220V电源。可按功能将公厕自动化系统划分成四个不同区域。分别为:现场屏(也可集成在公厕外墙)、服务区、设备间、控制室。具体如图2所示
[0090]现场屏:该区域主要用于显示公厕标识信息,并含液晶屏显支付二维码。使用人员在远处观察到公厕的醒目标识信息。在现场屏中粘贴“使用须知”,告知使人员公厕操作方法、使用规约等常用信息。并粘贴禁烟标志,提示禁止在公厕内吸烟。液晶屏用于动态显示支付二维码,用户可通过联网支付设备扫描支付。二维码自动更新,每个码仅限使用一次。
[0091]其中,该区域可集成在服务区外墙。此次为便于技术描述,单独作为一个分区;
[0092]服务区:该区域为用户使用空间,向用户提供人性化的入厕服务。智能马桶与恒温洗手池,保证用户解决入厕问题。通过空调、地热、温湿度传感器等设备的运行,保证公厕中温度与湿度适宜。智能照明设备提供明亮舒适的照明环境。S0S按钮、人体探测器等为用户安全提供保障;
[0093]设备间:该区域为公厕设备提供安装空间。风机与空调等设备安装于该区域。智能马桶与纸巾盒在使用后,收缩至设备间内进行净化处理;
[0094]其中,为保证设备高效运行,部分设备(如换气扇等)因工况需要,安装在服务区;
[0095]控制室:控制设备对工作环境有较高要求,所以将控制设备单设一个区域。该区域含网络交换机、控制器、控制中心计算机、无线通讯模块及UPS等设备。主要用于公厕自动化控制及运行情况的无线发布。在市电停电时,可由UPS向公厕设备提供应急电源。
[0096]其中无线通讯模块是一种物联网无线数据处理终端,可利用公用GPRS网络为用户提供无线长距离数据传输功能。模块采用工业级通信处理器与无线组件,以嵌入实时操作系统为软件平台。通过工业控制中心电脑RS232串口,与控制中心进行数据交互,并将交互数据发送至远端服务器中;
[0097]在本实用新型中所述系统通讯采用分层结构,条理清晰,保证系统内设备安全可靠运行。出现故障后,也能迅速对故障进行分析定位。通讯网络基于标准工业以太网,保证未来新增设备可便捷地接入系统。现场设备基于工业控制技术,接入PLC控制器。系统内置无线通讯模块,可将数据实时发布至互联网。远端服务器可实时查看系统内设备运行状态。出现故障时,也能第一时间响应并进行处置。
[0098]本系统通讯网络与控制网络如图3所示,包括:
[0099]其中PLC控制器又称可编程逻辑控制器。它采用一类可编程的存储器,用于其存储内部程序,并执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术运算等用户编程的指令。并通过数字或模拟式的输入/输出接口,控制各种类型的设备,实现生产过程的自动化控制。具有使用方便、性价比高、适应性强、可靠性高等特点。当前广泛运用于工业自动化生产过程。
[0100]管理层:通过控制中心电脑,系统管理员可查看系统内所有接入设备工作情况,并可进行控制输出。管理员也可依据公厕运行历史数据,对控制系统参数进行调整,保证系统高效合理地运行;
[0101]通讯层:本系统基于工业以太网与工业现场总线通信技术。具有可靠性高,抗干扰能力强,扩展方便等优点;
[0102]控制层:为保证系统安全可靠运行,系统采用分散控制、集中管理思路进行设计。控制层核心设备采用PLC控制器,其可运行于工况恶劣的工业环境。控制层设备除PLC控制器,还有智能照明、空调等设备均自带控制器。在PLC出现故障时,照明与温湿度调节等功能仍能正常运行。极大地提高了系统的可靠性;
[0103]设备层:主要为系统内指示、检测、主控、执行器件。通过信号指示灯,指示系统状态。通过传感器,检测运行参数。通过按钮,主动输入控制命令信号。通过自动门、风机等设备,执行控制系统命令。
[0104]下面结合附图对各个控制系统进行说明:
[0105](一)自动门启闭控制子系统
[0106]本系统通过支付二维码或投币支付,用于公厕自动门开启控制。通过状态指示灯,显示公厕使用情况。结合HMI触屏界面,为用户显示使用信息。系统自动对用户使用时间计时并与自动门联动,保证用户在时限范围内使用公共设施。自动门控制平面图,如图4所示,
[0107]其中使用液晶屏显示设备例如液晶屏显支付二维码,显示具有联网支付功能的二维码。当用户使用联网支付客户端进行扫码时,可按流程进行操作,完成支付过程。
[0108]其中HMI触屏界面,又称为触控屏、触控面板,是一种可接收触头等输入信号的感应式液晶显示装置。当接触了屏幕上的图形按钮时,屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连接装置。触屏界可用取代机械式的按钮面板,提供更多设置与操作方式。触屏界面作为一种最新的输入设备,实现了简单、方便、高效的人机交互方式。
[0109]所述自动门使用市场上乘客电梯中门系统的轿门设备。含门机装置、轿门门板、轿门地坎、光幕安全装置及其它安装附件。主要材料为不锈钢SS304。基于电梯安全技术标准,性能稳定并保证用户使用安全。自动门接入公厕控制系统,反馈开至位、关至位、故障等状态信号。同时可由控制系统,进行远程开启与关闭控制。自动门两侧带光幕,在关闭时若检测到人员处于门中,自动停止关闭,并反转开启,以保护用户;
[0110]自动门控制流程:
[0111]1、控制中心电脑对公厕所有设备进行自检,当主要设备无故障且温湿度在设定范围内,系统处于就绪状态时,“HL1”绿灯常亮,提示用户此公厕可以使用;
[0112]2、用户通过联网支付设备扫描现场屏中支付二维码进行或投币进行支付,确认支付成功后,“HL2”绿灯闪烁提示请进入,并且自动门开启;
[0113]3、人体探测器1#或2#,检测到人体信号后,延时3秒(变量可调)自动门关闭。也可在进入后,由用户手动按下“SK”按钮,关闭自动门。“HL1”绿灯熄灭;
[0114]4、当服务区存在用户时,指示灯“HL2”白灯常亮。提示有人正在使用公厕;
[0115]5、当用户在设定时间内15分钟(变量可调)完成入厕行为,可手动按下“SK”按钮,自动门开启,用户离开。正常完成一个流程。循环等待下一个用户使用;
[0116]6、当用户超过设定时间15分钟(变量可调),仍然在公厕服务区,触屏界开始进行30秒倒计时,内扬声器播放提示音。倒计时结束后,用户仍然在服务区,内扬声器播放噪声,同时自动门自动开启。当用户自行离去后,自动门关闭,内扬声器静音。执行自清洗控制后,按程序等待下一个用户使用;
[0117](二)卫生器具控制子系统
[0118]所述系统通过对智能马桶、吹手机与洗手池等卫生器具控制,为用户提供良好的入厕服务。同时卫生器具选用智能节水型设备,在保证用户正常使用前提下,实现节水环保。系统中马桶采用自伸缩式。在不使用时,从服务区收缩至设备间。有效地减少了公厕中臭味来源,有效地降低了公厕中臭味。卫生器具控制平面图,如图5所示,卫生器具控制流程:
[0119]1、控制中心电脑由自动门控制子系统程序,判断用户即将进入服务区,自伸缩式智能马桶与自伸缩式纸巾盒一同由设备间伸出至服务区。用户可正常使用马桶与纸巾。公厕中臭味重要来源为马桶。此方案使马桶在不使用时,收缩至设备间。有效地降低了公厕臭味;
[0120]2、当用户使用完马桶后,智能马桶自动进行冲洗。用户可使用“伸缩按钮”手动控制马桶与纸巾盒从服务区收缩至设备间。若用户在自动门控制子系统设定时间15
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