一、背景
當(dāng)前，隨著物聯(lián)網(wǎng)等智慧城市應(yīng)用的不斷發(fā)展，很多我們之前覺(jué)得不方便的地方，都逐步的用人工智能的方式解決。“廁所革命”正是在這種浪潮中誕生的?，F(xiàn)代智慧公廁最顯著的特點(diǎn)是智能引導(dǎo)系統(tǒng)，利用這一系統(tǒng)，人們可以通過(guò)智慧公廁外墻上的電子顯示屏，清晰的了解男、女廁和第三廁位分布情況。為全面提升公廁管理水平，建立管理長(zhǎng)效機(jī)制，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，信息化，自動(dòng)化，智能化的“智慧廁所”。
二、方案原理
智慧公廁是“廁所革命”和智慧旅游的產(chǎn)物，運(yùn)用了3G、4G和WiFi等無(wú)線通信技術(shù)，終端設(shè)備(如：顯示屏，攝像頭，氣體探測(cè)器，溫濕度探測(cè)器，光能無(wú)線門磁，指示燈，人體紅外感應(yīng)器等)通過(guò)才茂運(yùn)營(yíng)企業(yè)通過(guò)第三方M2M云管理平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)分散在不同地點(diǎn)的智慧公廁終端進(jìn)行統(tǒng)一的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)管，有效降低企業(yè)的運(yùn)維成本，提高用戶如廁的安全性,實(shí)用性和舒適性。打造高效、智能、便捷、清潔的城市環(huán)境衛(wèi)生服務(wù)，并不斷城市環(huán)境衛(wèi)生服務(wù)水平和城市文明程度。
智慧公廁系統(tǒng)主要由四部分構(gòu)成：感知層、傳輸層、應(yīng)用層、終端層。
(1)感知層，包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備、光敏感傳感器、溫濕度傳感器、氣體探測(cè)器、水量傳感器、視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)等。
(2)傳輸層，計(jì)訊TR341無(wú)線路由器通過(guò)GPRS/4G/3G等網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸，將前端設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)上傳至中心管理系統(tǒng)。
(3)應(yīng)用層，是智慧公廁管理平臺(tái)，負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)、管理及分析感知層獲取的整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(如：惡臭氣體、溫濕度數(shù)據(jù)、客流統(tǒng)計(jì)、廁位占用展示、資源消耗及設(shè)備故障等)
(4)終端層，是指智能手機(jī)、ipad、電腦、PC機(jī)等，可及時(shí)獲取系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)及故障報(bào)警信息等。
三、系統(tǒng)功能
1、 平臺(tái)管理功能
將數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)關(guān)匯集至云平臺(tái)，進(jìn)行分析、處理、反饋給公廁顯示屏、公廁APP或者公廁掃描小程序。
2、一鍵報(bào)警功能
人們?cè)趲?，如身體發(fā)生不適或者意外，可以按下才茂無(wú)源無(wú)線呼叫器，發(fā)出求救信號(hào)。
3、流量監(jiān)測(cè)功能
人流量通過(guò)攝像頭檢測(cè)，上傳至服務(wù)器，從而合理分配人員對(duì)公廁進(jìn)行打掃，減少人員成本；平臺(tái)將占坑情況及時(shí)告知APP用戶，疏導(dǎo)人流量，緩解公廁壓力。
4、自動(dòng)門鎖功能
每個(gè)蹲位間，加入紅外門磁，人體通過(guò)紅外感應(yīng)，門磁自動(dòng)上鎖；利用才茂科技的動(dòng)能發(fā)電技術(shù)，在開關(guān)廁所門時(shí)均會(huì)給主控發(fā)送無(wú)線信號(hào)。
5、環(huán)境監(jiān)測(cè)功能
環(huán)境采集系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)廁所溫度，濕度，NH3、H2S等刺激性氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，上傳至服務(wù)器，然后下派任務(wù)給維護(hù)人員。
6、多網(wǎng)智能切換備份功能
網(wǎng)絡(luò)異?；蛘邤嗑W(wǎng)，整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)切換到備用網(wǎng)絡(luò)WIFI或者4G，保證整體網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)正常有效工作。
7、節(jié)能系統(tǒng)
智能水電表能夠采集整個(gè)廁所的用電量和用水量，并將數(shù)據(jù)回傳給服務(wù)器，從而監(jiān)測(cè)廁所用水或用電量是否過(guò)大。
四、系統(tǒng)核心產(chǎn)品：
本系統(tǒng)的核心設(shè)備是CM520-8XX系列 3G/4G無(wú)線路由器為智慧公廁與企業(yè)業(yè)務(wù)平臺(tái)建立鏈路傳輸通道，該產(chǎn)品是一款基于3G/4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，采用32位高性能工業(yè)級(jí)MIPS通信處理器，以嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS為軟件支撐平臺(tái)，系統(tǒng)集成了全系列從邏輯鏈路層到應(yīng)用層通信協(xié)議，支持靜態(tài)及動(dòng)態(tài)路由，PPP server及PPP client，DHCP server及DHCP client，DDNS，防火墻，NAT，DMZ主機(jī)等功能。該設(shè)備能夠?yàn)橛脩籼峁┌踩?、高速、穩(wěn)定、可靠的各種協(xié)議路由轉(zhuǎn)發(fā)的無(wú)線路由網(wǎng)絡(luò)，幫助智慧公廁終端實(shí)現(xiàn)3G/4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程管理服務(wù)。
才茂CM520-8 3G/4G路由器
產(chǎn)品主要功能：
1、內(nèi)置3G/4G模塊，雙模同時(shí)在線，自由切換
2、雙模鏈路備份，支持3G和有線備份
3、支持VPDN、APN，支持IPSec(支持CA數(shù)字證書)、GRE、IPIP、PPTP、L2TP和DHCP Server
4、支持WEB、CLI、SSH、平臺(tái)多種參數(shù)管理方式，本地、遠(yuǎn)程、平臺(tái)固件和補(bǔ)丁升級(jí)
5、支持支持短信、語(yǔ)音喚醒，數(shù)據(jù)觸發(fā)上線
6、支持參數(shù)備份及導(dǎo)入，私鑰導(dǎo)入導(dǎo)出參數(shù)配置
產(chǎn)品特色特性：
1、使用方便簡(jiǎn)單，上電自動(dòng)拔號(hào)，故障率低
2、采用軟硬雙看門狗設(shè)計(jì)，永遠(yuǎn)在線模式，確保24小時(shí)在線運(yùn)行、自動(dòng)維護(hù)
3、支持Ｍ２Ｍ云平臺(tái)設(shè)備在線狀態(tài)管理功能，維護(hù)簡(jiǎn)單、成本小
五、總結(jié)
智慧公廁的解決方案是廁所革命的關(guān)鍵，需要對(duì)目標(biāo)廁所進(jìn)行實(shí)地勘察，仔細(xì)分析，制定詳細(xì)的量身定制的設(shè)計(jì)方案。響應(yīng)號(hào)召全面建設(shè)現(xiàn)代新都市、打造“智慧城市”的智能化公廁為當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。
