一种基于Lora技术的公共卫生间管理系统与方法与流程

本发明涉及公共卫生间管理系统，尤其涉及一种基于lora技术的公共卫生间管理系统与方法。

背景技术：

当前公共卫生间的使用及维护存在诸多问题：

1、对于不熟悉其所处区域的人群寻找卫生间困难、繁琐且无法知道其拥堵等实际情况，严重费时。

2、很多公共卫生间的卫生无法及时维护，设施故障也无法及时得到处理，造成脏、乱、及水资源浪费等现象。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种基于lora技术的公共卫生间管理系统与方法。

本发明提供了一种基于lora技术的公共卫生间管理系统，包括公共卫生间内部控制系统、lora网关和云服务器，所述公共卫生间内部控制系统通过lora网关与所述云服务器连接，所述公共卫生间内部控制系统包括中央处理器、供电模块、lora模块、卫生检测单元、人体检测单元、故障检测单元、人流量检测单元，所述供电模块、lora模块、卫生检测单元、人体检测单元、故障检测单元、人流量检测单元分别与所述中央处理器连接。

作为本发明的进一步改进，所述lora网关包括网关中央处理器、网关lora模块、网关电源模块、以太网络模块、外围设备接口，所述网关lora模块、网关电源模块、以太网络模块、外围设备接口分别与所述网关中央处理器连接。

作为本发明的进一步改进，所述卫生检测单元包括气味传感器和湿度传感器，所述气味传感器和湿度传感器分别与所述中央处理器连接。

作为本发明的进一步改进，所述人体检测单元包括人体红外感应器，所述人体红外感应器与所述中央处理器连接。

作为本发明的进一步改进，所述故障检测单元包括水流量传感器和故障报警系统，所述水流量传感器和故障报警系统分别与所述中央处理器连接。

作为本发明的进一步改进，所述人流量检测单元包括红外对管，所述红外对管与所述中央处理器连接。

本发明提供了一种基于lora技术的公共卫生间管理方法，包括以下步骤：

s1、每个公共卫生间网点的信息包含实时拥堵状态、卫生状态、故障状态、对外开放程度、日均人流量，实时拥堵状态包括卫生间各隔间使用状态和正在排队人数，由人体检测单元、人流量检测单元协同检测，由用户端的app统计；卫生状态由卫生检测单元检测得出；故障状态由故障检测单元检测得出；对外开放程度从卫生间管理中心获取；日均人流量由人流量检测单元检测和云服务器端统计；

s2、公共卫生间有人进出或隔间状态改变时，中央处理器获取公共卫生间卫生状态及故障状态并将所有状态信息通过lora模块上传到lora网关，lora网关通过ip网将信息传至云服务器，云服务器一方面结合其它周围卫生间网点的卫生情况、日均客流量、当前拥堵情况及故障状态进行综合分析，寻找出最优清洁卫生与维修方案、路径并推送到相关维护人员的客户端；另一方面将各状态进一步传到用户端app，用户端app更新当前卫生间拥堵情况、卫生情况、故障情况及对外开放程度，同时获取用户当前位置并结合附近卫生间网点位置与其拥堵状态、对外开放程度，替用户找出附近最佳卫生间网点及最优路径，并以地图方式显示出来；

s3、寻找最佳网点及路径按总共花费的时间最短且可对外开放的原则，以卫生条件良好作为选择的辅助条件，用户端app估计用户所花的总时间是由行程所耗的时间加上排队所需等待的时间，行程耗时由用户选择的交通方式及当前所处的位置决定；排队耗时由正在使用人数、已经进入卫生间的总人数及app上已经预订的人数决定；

s4、最佳卫生维护方案是app以污染严重者优先处理、路线行程最短及客流量大优先处理为原则得出。最佳维修方案是app以涉及安全、节能时优先处理、路线行程最短及客流量大优先处理为原则得出。

本发明的有益效果是：通过上述方案，使公共卫生间的管理、维护变得更高效简单。

附图说明

图1是本发明一种基于lora技术的公共卫生间管理系统的框架示意图。

图2是本发明一种基于lora技术的公共卫生间管理系统的共卫生间内部控制系统的示意图。

图3是本发明一种基于lora技术的公共卫生间管理系统的每个公共卫生间网点的信息组成示意图。

图4是本发明一种基于lora技术的公共卫生间管理方法的工作流程图。

图5是本发明一种基于lora技术的公共卫生间管理方法为用户选择最佳网点及路径的示意图。

图6是本发明一种基于lora技术的公共卫生间管理方法为公共卫生间管理中心选择最佳维护方案的示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示，一种基于lora技术的公共卫生间管理系统，包括公共卫生间内部控制系统1、lora网关2、云服务器3及用户端app，所述公共卫生间内部控制系统1通过lora网关2与所述云服务器3连接，所述公共卫生间内部控制系统1包括中央处理器11、供电模块、lora模块12、卫生检测单元13、人体检测单元14、故障检测单元15、人流量检测单元16，所述供电模块、lora模块12、卫生检测单元13、人体检测单元14、故障检测单元15、人流量检测单元16分别与所述中央处理器11连接，中央处理器11可以是8位mcu、16位的mcu、32的mcu、dsp、fpga或多核处理器，供电模块可以是交流转直流电路。

所述lora网关2包括网关中央处理器、网关lora模块、网关电源模块、以太网络模块、外围设备接口，所述网关lora模块、网关电源模块、以太网络模块、外围设备接口分别与所述网关中央处理器连接，以太网络模块为以太网模块或gsm/gprs模块或3g/4g/5g模块或wifi模块。外围设备接口可以是isp、uart、i２c、gpio、usb、hdmi、vga、typec接口等。

卫生检测单元13可以由气味传感器、湿度传感器等及其外围电路组成；卫生间各隔间的人体检测单元14可由人体红外感应器及外围电路组成；故障检测单元15可由水流量传感器及其外围电路组成与故障报警系统组成；人流量检测单元16可由多对红外对管（红外对管是红外线发射管与光敏接收管，或者红外线接收管，或者红外线接收头配合在一起使用时候的总称）及外围电路组成。

本发明提供的一种基于lora技术的公共卫生间管理系统，采用lora通信技术、卫生检测单元13、人体检测单元14、故障检测单元15、人流量检测单元16、用户端app的结合，利用lora的低功耗、长距离及低价格特点、各种传感器共同协作进行信息采集及云服务器与用户端app对信息进行分析、处理，形成一个覆盖面广的公共卫生间系统，为公众提供很大的便利、优质的公共服务及使公共卫生间的管理、维护变得更高效简单；该系统可为需要如厕的公众智能地挑选出附近最佳的卫生间及为公共卫生间管理中心提供最优的管理、维护方案。

在各个卫生间内部安公共卫生间内部控制系统1：在卫生间的各隔间安装人体检测单元14故障检测单元15以及在其水开关阀门处安装水流量传感器；在合适的位置安装一个卫生检测单元13；卫生间总门口处装上人流量检测单元16。在内部安装上该系统后还需要对其进行登记注册，该过程可通过相应的app实现。普通使用者手机装有该系统的app，打开app即可看到附近公共卫生间分布情况及各个卫生间的实时拥堵状态、卫生状态、对外开放程度等详细信息，并显示有最佳卫生间及相应行程导航。云服务器3对从各卫生间网点获取到的卫生情况、日均客流量、当前拥堵情况及故障状态进行综合分析，寻找出最优清洁卫生与维修方案、路径并推送到相关维护人员的客户端。

如图4至图6所示，一种基于lora技术的公共卫生间管理方法，包括以下步骤：

s1、每个公共卫生间网点的信息包含实时拥堵状态、卫生状态、故障状态、对外开放程度、日均人流量，实时拥堵状态包括卫生间各隔间使用状态和正在排队人数，由人体检测单元、人流量检测单元协同检测，由用户端的app统计；卫生状态由卫生检测单元检测得出；故障状态由故障检测单元检测得出；对外开放程度从卫生间管理中心获取；日均人流量由人流量检测单元检测和云服务器端统计；

s2、公共卫生间有人进出或隔间状态改变时，中央处理器获取公共卫生间卫生状态及故障状态并将所有状态信息通过lora模块上传到lora网关，lora网关通过ip网将信息传至云服务器，云服务器一方面结合其它周围卫生间网点的卫生情况、日均客流量、当前拥堵情况及故障状态进行综合分析，寻找出最优清洁卫生与维修方案、路径并推送到相关维护人员的客户端；另一方面将各状态进一步传到用户端app，用户端app更新当前卫生间拥堵情况、卫生情况、故障情况及对外开放程度，同时获取用户当前位置并结合附近卫生间网点位置与其拥堵状态、对外开放程度，替用户找出附近最佳卫生间网点及最优路径，并以地图方式显示出来；

s3、寻找最佳网点及路径按总共花费的时间最短且可对外开放的原则，以卫生条件良好作为选择的辅助条件用户端app估计用户所花的总时间是由行程所耗的时间加上排队所需等待的时间，行程耗时由用户选择的交通方式及当前所处的位置决定；排队耗时由正在使用人数、已经进入卫生间的总人数及app上已经预订的人数决定；

s4、最佳卫生维护方案是app以污染严重者优先处理、路线行程最短及客流量大优先处理为原则得出。最佳维修方案是app以涉及安全、节能时优先处理、路线行程最短及客流量大优先处理为原则得出。

本发明提供的一种基于lora技术的公共卫生间管理系统与方法具有以下优点：

1、该系统通过app为使用者显示附近公共卫生间网点的实时信息，并替用户找出最佳卫生间网点及行程方案，解决不熟悉其所处区域的人群寻找卫生间困难、繁琐且无法知道其拥堵等实际情况的问题。

2、该系统通过检测卫生间内部卫生情况及故障情况，向公共卫生间管理中心提供最佳维护方案，使卫生及故障及时得到处理，提高维护人员的维护效率，有效解决脏、乱、及水资源浪费等问题。

3、由于采用lora技术，利用其低功耗、长距离稳定通信的特点，实现城市公共卫生间的一体化管理与维护。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。