
智慧公厕的解决方案架构通常基于物联网、云计算、大数据和人工智能技术,实现自动化、数据化、智能化管理,高效运维和优质用户体验。以下是典型的智慧公厕解决方案架构及核心模块:
(一)整体架构
智慧公厕的解决方案通常采用“端-边-管-云-用”分层架构:
○ 感知层(端)
环境监测:温湿度、氨气、硫化氢、PM2.5等传感器
设备监控:厕位占用状态、水电消耗计量、人流量统计
安全监测:烟雾报警、紧急求助按钮、防滑监测
○ 边缘层(边)
边缘计算网关(数据预处理、本地存储、设备控制)
○ 网络层(管)
物联网技术实时传输数据
本地网络用于设备互联
○ 平台层(云)
云端管理平台:数据存储、分析、预警
可视化大屏:实时显示公厕运行状态
移动端管理:APP/小程序远程控制
○ 应用层(用)
公众服务:扫码取纸、导航找厕、满意度评价
管理端:自动派单清洁、能耗报表生成、设备生命周期管理
(二)核心功能模块
1、智能感知与自动化控制
① 环境监测
○ 温湿度、氨气、硫化氢、PM2.5、TVOC(挥发性有机物)检测
○ 超标自动报警,联动新风/除臭系统
② 人流量统计
○ 红外/摄像头统计如厕人数,优化清洁调度
③ 智能厕位管理
○ 红外/超声波检测厕位占用状态,LED屏显示空闲情况
④ 自动清洁消毒
○ 自动冲水、紫外线/臭氧消毒、机器人清洁
2、云端管理平台
① 设备远程监控
○ 实时查看设备状态(水压、电量、故障报警)
② 数据分析与预警
○ 预测耗材(纸巾、洗手液)补充时间
○ 异味/堵塞异常自动通知运维人员
③ 运维调度管理
○ 自动派单、清洁打卡、绩效考核
3、用户交互系统
① 智能引导屏
○ 显示厕位使用情况、空气质量、天气预报等
② 扫码/刷脸取纸
○ 防止纸张浪费,支持人脸识别或微信扫码
③ 紧急呼叫按钮
○ 突发情况(如老人摔倒)一键报警
4、节能与环保
① 太阳能供电
○ 结合储能电池,降低市电依赖
② 节水技术
○ 无水/微谁冲厕,如泡沫封堵、真空收集
③ 废物资源化
○ 粪污微生物降解、尿液回收制肥
(三)技术实现方案
1、硬件设备
○ 环境传感器:监测温湿度、空气质量、异味等
○ 智能马桶/便器:自动冲水、座圈加热、防溅技术
○ 人流量计数器:红外/摄像头统计进出人数
○ 智能洗手台:感应出水、自动皂液、镜面广告屏
○ 边缘计算网关:数据本地处理,断网仍可基本运行
2、通信技术
○ 短距离通信:WiFi/蓝牙,适合室内设备互联
○ 低功耗广域网:NB-IoT/LoRa,适合远程监测
○ 5G:支持高清视频监控、AR导航等高端应用
3、软件系统
○ 云端平台:基于阿里云/华为云/腾讯云搭建SaaS管理后台,支持大数据分析,如人流量高峰预测
○ 用户端:找厕所、评价反馈
○ 运维端:工单处理、设备管理
4、AI与大数据
○ AI图像识别:识别堵塞、设备损坏
○ 预测性维护:基于历史数据分析设备寿命,提前更换配件