一种多功能公共卫生间环境智能监控系统的制作方法

本发明属于净化装置技术领域，尤其涉及一种多功能公共卫生间环境智能监控系统。

背景技术：

高速公路服务区等公共区域的公共卫生间因每天如厕人员繁多，人员流动性大，致使卫生间内大小便臭气弥散于空间之内，导致卫生间内病菌滋生、异味严重，严重影响卫生间内的环境，而且卫生间内的异味传播外溢还会导致影响周边环境。另外，因公共卫生间流动人员多，导致卫生间成为各种病毒、细菌的传染地，病毒滋生及传播概率高，严重影响如厕人员身体健康，致使公共卫生间成为疫情防控的重点、难点区域。

现有技术中的公共卫生间大多利用排风系统和除味喷淋器进行通风除味和消毒杀菌净化，然而，现有技术中的排风系统无法有效净化异味气体和病毒、细菌，且没有对排放气体进行有效净化，而是直接排放至外部环境中。而现在部分卫生间所使用的除味喷淋器，只能掩盖异味，未根本消除异味和病菌；而且除味喷淋器采用点辐射式，作用范围不精确，不均匀，且留有卫生死角，科技含量较低无法满足服务区卫生间空气异味消除和洁净的要求。

随着社会的不断发展，流动人员的增加，高速公路服务区等公共区域的公共卫生间清洁、消毒的压力也不断增加。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多功能公共卫生间环境智能监控系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多功能公共卫生间环境智能监控系统，

包括空气处理系统和智能检测控制系统，所述空气处理系统包括空气洁净处理系统和空气温湿度控制系统，所述空气洁净处理系统包括大小便区消毒杀菌净化装置、盥洗室消毒杀菌净化装置和排气装置；

所述智能检测控制系统包括检测监控装置和控制装置，所述控制装置包括控制器、云服务器、控制面板和手机app应用，所述控制器与控制面板电联接，所述控制器通过以太网与云服务器联接，所述云服务器通过互联网与手机app应用联接；

所述大小便区消毒杀菌净化装置、盥洗室消毒杀菌净化装置、排气装置和检测监控装置均与所述控制器电联接。

控制器可根据空气质量监控情况智能化调节大小便区消毒杀菌净化装置、盥洗室消毒杀菌净化装置、排气装置的工作功率，在如厕人员多，空气质量差时加大工作功率，如厕人员少或者卫生间无人，空气质量好的时候减小工作功率，起到智能化节能的效果。控制器可根据空气温湿度监控情况智能化调节空气温湿度控制系统的工作，从而实现对卫生间内空气温湿度的控制调节。

优选的，所述检测监控装置包括空气检测装置、人流量监控装置、满意度评价装置和能耗监控装置，所述空气检测装置、人流量监控装置、满意度评价装置和能耗监控装置均与所述控制器电联接。

优选的，所述空气检测装置包括设置在卫生间大小便区和盥洗室的卫生间内部气体检测装置，以及设置在排气装置上的排放气体检测装置，所述卫生间内部气体检测装置和排放气体检测装置均与所述控制器电联接。

优选的，所述卫生间内部气体检测装置包括氨气检测传感器、h2s检测传感器、温度检测传感器、湿度检测传感器和pm2.5检测传感器；所述排放气体检测装置包括氨气检测传感器、h2s检测传感器、pm2.5检测传感器。可以实时监测卫生间内部空气的氨气含量、h2s含量、pm2.5含量、温度、湿度信息，并且可以实时将监测到的卫生间内部气体信号发送给控制器，控制器可以及时将接收到的卫生间内部气体信号通过云服务器发送到用户手机app应用进行显示，以方便管理部门对卫生间内部气体状况有更加直观的了解；同时控制器还可以将接收到的卫生间内部气体信号发送到控制面板进行显示，控制面板一般设置在卫生间内的墙壁上，可以方便卫生间工作人员及时直观的了解卫生间内部气体状况。

优选的，所述人流量监控装置包括服务人数监控装置、入厕人数监控装置和卫生间空位监控装置，所述服务人数监控装置、入厕人数监控装置和卫生间空位监控装置均与所述控制器电联接。所述服务人数监控装置、入厕人数监控装置和卫生间空位监控装置可实时监控进入卫生间的人数、如厕的人数、实时卫生间空位数，并且能将监测到的信号及时发送给控制器，控制器可以及时将接收到的人流量监控信号通过云服务器发送到用户手机app应用进行显示，以方便管理部门对卫生间人流量状况有更加直观的了解，供管理部门制定合理的清洁计划，错开如厕高峰时间安排打扫清洁计划，避免如厕人员的“尴尬”。

优选的，所述满意度评价装置包括满意度评价面板，所述满意度评价面板上设置有满意度选项，所述满意度选项包括满意、一般、不满意，所述满意度评价面板与所述控制器电联接，满意度评价面板一般设置在卫生间出口处，当如厕完后，可以通过点击满意度选项进行评价，满意度评价信号可及时发送给控制器，控制器可以及时将接收到的满意度评价信号通过云服务器发送到用户手机app应用进行显示，以方便管理部门对卫生间满意度评价状况有更加直观的了解，供管理部门制定合理的服务改进计划。

优选的，所述能耗监控装置包括用水量监控装置、用电量监控装置和其他能耗监控装置，所述用水量监控装置、用电量监控装置和其他能耗监控装置与所述控制器电联接。所述用水量监控装置、用电量监控装置和其他能耗监控装置可分别监控整个卫生间的用水量、用电量和其他能耗，而且可以实时将监测到的能耗信号发送给控制器，控制器可以及时将接收到的能耗信号通过云服务器发送到用户手机app应用进行显示，以方便管理部门对卫生间能耗状况有更加直观的了解，供管理部门制定合理的节能降耗计划。

优选的，所述大小便区消毒杀菌净化装置包括设置在室外的新风进口，所述新风进口与设置在室内的风管连接，所述风管上沿空气流动的方向依次设置有双离子杀菌消毒净化装置、风机和多个室内出风口，所述双离子杀菌消毒净化装置包括箱体，所述箱体上设置有进风口和出风口，所述箱体内设置有多个高能离子发生装置和光氢离子发生装置，通过箱体上的进风口和出风口与风管连接，所述箱体上设置有室内回风风口。大小便区消毒杀菌净化装置，采用双离子消毒装置箱体，置于于新风入风口管道内，通过新风动力将双离子送入卫生间，消除如厕人员如厕时扩散的病菌和异味。室内回风风口的设置，可使进入风管的室外空气，与空内回风风口进来的室内空气进行混合，减少室外空气过冷或过热空气对环境造成的能量损失，达到节能的效果。

优选的，所述盥洗室消毒杀菌净化装置包括装置本体，所述装置本体内包括进风区和出风区，所述进风区和出风区分别设置有进风口和出风口，所述进风区内设置有风机，所述风机的出风口与所述出风区连通，所述出风区内设置有双离子杀菌消毒净化器；所述双离子杀菌消毒净化器包括安装座，所述安装座上设置有高能离子发生装置和光氢离子发生装置。所述盥洗室消毒杀菌净化装置一般安装在公共卫生间盥洗室区域上方的墙体上，在使用时在风机的作用下，室内的空气从进风口进入进风区，然后在风机的作用下从风机的出风口进入出风区，在出风区内设置有双离子杀菌消毒净化器，双离子杀菌消毒净化器会产生大量羟基自由基和高能低温等离子，通过风机产生的风力从出风口扩散到卫生间盥洗室区域空间内的空气中，有效的氧化分解有机挥发物和病菌，起到消毒、杀菌、除异味的功效，可有效的消灭室内空气和物体表面的病毒和细菌，增加负离子含量，改善盥洗室内空气质量，消除如厕人员如厕时扩散的病菌和异味。然后，在风机的作用下，室内的空气从进风口再次进入，对公共卫生间盥洗室内气体进行有效内循环。

本发明采用双离子杀菌消毒净化原理进行杀菌除味净化，其作用原理为：

宽光谱紫外线与多种稀有金属催化剂作用及控制下产生净化因子(羟基+过氧化氢)，能够短时间杀灭空气中细菌、病毒和霉菌并可以分解voc气体和异味，同时还可以消除空气中的可吸入颗粒物。oh从环绕各种污染物质的蛋白质开始夺取h(氢原子)破坏蛋白质结构的杀菌为原理，oh与氢原子结合将空气中的h2o(水)还原。本发明所述的双离子杀菌消毒净化装置会产生大量的羟基自由基和高能低温等离子，借助新风系统、中央空调的风力，扩散到室内空气中，有效的氧化分解有机挥发物和病菌，起到消毒、杀菌、除异味的功效。

各种离子的杀菌净化能力对比如下:

分解voc能力：双离子＞高能离子＞羟基离子；

杀菌能力：双离子＞高能离子＞羟基离子；

除味能力：双离子＞高能离子＞羟基离子；

颗粒物沉降：双离子＞高能离子＞羟基离子。

优选的，所述排气装置包括设置在室内的排气口，所述排气口通过管道与设置在室外的排气风机的进风口连接。

有益效果

本发明公开了一种多功能公共卫生间环境智能监控系统，该净化系统采用双离子杀菌消毒净化技术，对公共卫生间盥洗室和大小便区内的气体进行有效内循环和外循环，双离子杀菌消毒净化装置产生的大量羟基自由基和高能低温等离子，通过风机产生的风力扩散到卫生间盥洗室区域和大小便区空间内的空气中，有效的氧化分解有机挥发物和病菌，起到消毒、杀菌、除异味的功效，可有效的消灭室内空气和物体表面的病毒和细菌，增加负离子含量，改善公共卫生间内空气质量，消除如厕人员如厕时扩散的病菌和异味。

而且，本发明所述的系统可对卫生间内部气体和排放气体净化质量做到有效的实时监控，而且可根据空气质量监控情况智能化调节洁净处理系统工作功率。同时，该系统还可将空气检测数据反馈给管理部门，让管理部门对卫生间环保状况和使用情况有更加直观的了解，供管理部门制定合理的清洁计划。该系统可有效解决服务区卫生间病菌、异味传播外溢导致影响周边环境和如厕人员身体健康的实际问题。

具体具有以下优点：

(1)通过智能化监控系统，管理部门可以在手机等设备查看卫生间空气质量情况，便于管理部门根据空气情况制定卫生间运营期维护方案。

(2)管理部门可通过检测数据情况，错开如厕高峰时间安排打扫清洁计划，避免如厕人员的“尴尬”，同时也可智能化控制净化系统合理、有效的工作。

(3)本发明所述的智能监控系统还可根据空气检测数据情况，智能调节卫生间异味洁净处理系统工作效率。在如厕人员多，空气质量差时加大工作功率释放高能离子与光等离子洁净空气，如厕人员少或者卫生间无人，空气质量好的时候减小工作功率，起到智能化节能的效果。

附图说明

图1是本专利实施例1所述公共卫生间消毒杀菌净化系统的结构示意图；

图2是本专利实施例2所述大小便区消毒杀菌净化装置的结构示意图；

图3是本专利实施例2所述盥洗室消毒杀菌净化装置的结构示意图；

图4是本专利实施例2所述排气装置的结构示意图；

图5是本专利实施例2所述双离子杀菌消毒净化装置的结构示意图。

图中，1：新风进口；2：风管；3：双离子杀菌消毒净化装置；4：风机；5：室内出风口；6：箱体；7：进风口；8：出风口；9：高能离子发生装置；10：光氢离子发生装置；11：室内回风风口；12：进风区；13：出风区；14：装置本体进风口；15：装置本体出风口；16：双离子杀菌消毒净化器；17：安装座；18：排气口；19：排气风机；20：盖体；21：l型连接件；22：加强筋；23：固定螺栓；24：锁紧机构；25：铰链。

具体实施方式

以下，将详细地描述本发明。在进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许发明人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本发明的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例，并非意图限制本发明的范围，从而应当理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以由其获得其他等价方式或改进方式。

以下实施例仅是作为本发明的实施方案的例子列举，并不对本发明构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本发明的实质和构思的范围内的修改均落入本发明的保护范围。

实施例1

如图1所示，一种多功能公共卫生间环境智能监控系统，

包括空气处理系统和智能检测控制系统，所述空气处理系统包括空气洁净处理系统和空气温湿度控制系统，所述空气洁净处理系统包括大小便区消毒杀菌净化装置、盥洗室消毒杀菌净化装置和排气装置；

所述智能检测控制系统包括检测监控装置和控制装置，所述控制装置包括控制器、云服务器、控制面板和手机app应用，所述控制器与控制面板电联接，所述控制器通过以太网与云服务器联接，所述云服务器通过互联网与手机app应用联接；

所述大小便区消毒杀菌净化装置、盥洗室消毒杀菌净化装置、排气装置和检测监控装置均与所述控制器电联接。

控制器可根据空气质量监控情况智能化调节大小便区消毒杀菌净化装置、盥洗室消毒杀菌净化装置、排气装置的工作功率，在如厕人员多，空气质量差时加大工作功率，如厕人员少或者卫生间无人，空气质量好的时候减小工作功率，起到智能化节能的效果。控制器可根据空气温湿度监控情况智能化调节空气温湿度控制系统的工作，从而实现对卫生间内空气温湿度的控制调节。

所述检测监控装置包括空气检测装置、人流量监控装置、满意度评价装置和能耗监控装置，所述空气检测装置、人流量监控装置、满意度评价装置和能耗监控装置均与所述控制器电联接。

所述空气检测装置包括设置在卫生间大小便区和盥洗室的卫生间内部气体检测装置，以及设置在排气装置上的排放气体检测装置，所述卫生间内部气体检测装置和排放气体检测装置均与所述控制器电联接。

所述卫生间内部气体检测装置包括氨气检测传感器、h2s检测传感器、温度检测传感器、湿度检测传感器和pm2.5检测传感器；所述排放气体检测装置包括氨气检测传感器、h2s检测传感器、pm2.5检测传感器。可以实时监测卫生间内部空气的氨气含量、h2s含量、pm2.5含量、温度、湿度信息，并且可以实时将监测到的卫生间内部气体信号发送给控制器，控制器可以及时将接收到的卫生间内部气体信号通过云服务器发送到用户手机app应用进行显示，以方便管理部门对卫生间内部气体状况有更加直观的了解；同时控制器还可以将接收到的卫生间内部气体信号发送到控制面板进行显示，控制面板一般设置在卫生间内的墙壁上，可以方便卫生间工作人员及时直观的了解卫生间内部气体状况。

所述人流量监控装置包括服务人数监控装置、入厕人数监控装置和卫生间空位监控装置，所述服务人数监控装置、入厕人数监控装置和卫生间空位监控装置均与所述控制器电联接。所述服务人数监控装置、入厕人数监控装置和卫生间空位监控装置可实时监控进入卫生间的人数、如厕的人数、实时卫生间空位数，并且能将监测到的信号及时发送给控制器，控制器可以及时将接收到的人流量监控信号通过云服务器发送到用户手机app应用进行显示，以方便管理部门对卫生间人流量状况有更加直观的了解，供管理部门制定合理的清洁计划，错开如厕高峰时间安排打扫清洁计划，避免如厕人员的“尴尬”。

所述满意度评价装置包括满意度评价面板，所述满意度评价面板上设置有满意度选项，所述满意度选项包括满意、一般、不满意，所述满意度评价面板与所述控制器电联接，满意度评价面板一般设置在卫生间出口处，当如厕完后，可以通过点击满意度选项进行评价，满意度评价信号可及时发送给控制器，控制器可以及时将接收到的满意度评价信号通过云服务器发送到用户手机app应用进行显示，以方便管理部门对卫生间满意度评价状况有更加直观的了解，供管理部门制定合理的服务改进计划。

所述能耗监控装置包括用水量监控装置、用电量监控装置和其他能耗监控装置，所述用水量监控装置、用电量监控装置和其他能耗监控装置与所述控制器电联接。所述用水量监控装置、用电量监控装置和其他能耗监控装置可分别监控整个卫生间的用水量、用电量和其他能耗，而且可以实时将监测到的能耗信号发送给控制器，控制器可以及时将接收到的能耗信号通过云服务器发送到用户手机app应用进行显示，以方便管理部门对卫生间能耗状况有更加直观的了解，供管理部门制定合理的节能降耗计划。

本实施例所用plc控制器型号为s7-400，适用于中高性能自动化控制领域，性能强大，操作简单。

实施例2

一种多功能公共卫生间环境智能监控系统，包括空气处理系统和智能检测控制系统，所述空气处理系统包括空气洁净处理系统，所述空气洁净处理系统包括大小便区消毒杀菌净化装置、盥洗室消毒杀菌净化装置和排气装置；所述智能检测控制系统包括空气检测装置和控制装置，所述控制装置包括控制器，所述大小便区消毒杀菌净化装置、盥洗室消毒杀菌净化装置、排气装置和空气检测装置均与所述控制器电联接。

如图2所示，所述大小便区消毒杀菌净化装置包括设置在室外的新风进口1，所述新风进口与设置在室内的风管2连接，所述风管上沿空气流动的方向依次设置有双离子杀菌消毒净化装置3、风机4和多个室内出风口5；

如图5所示，所述双离子杀菌消毒净化装置包括箱体6，所述箱体上设置有进风口7和出风口8，所述箱体内设置有多个高能离子发生装置9和光氢离子发生装置10，通过箱体上的进风口和出风口与风管连接，所述箱体上设置有室内回风风口11。所述箱体上设置有连接机构，所述连接机构包括设置在箱体外侧的l型连接件21，所述l型连接件上设置有连接孔，所述l型连接件的一端利用螺栓穿过连接孔与箱体侧壁连接。所述连接机构还包括设置在箱体内底部的加强筋22，所述加强筋上设置有连接孔，固定螺栓穿过连接孔将加强筋与箱体连接固定。所述箱体上设置有盖体20，所述盖体与箱体铰接，且所述盖体与箱体上设置有相互配合的锁紧机构24。

如图3所示，所述盥洗室消毒杀菌净化装置包括装置本体，所述装置本体内包括进风区12和出风区13，所述进风区和出风区分别设置有装置本体进风口24和装置本体出风口15，所述进风区内设置有风机4，所述风机的出风口与所述出风区连通，所述出风区内设置有双离子杀菌消毒净化器16。

所述双离子杀菌消毒净化器包括安装座17，所述安装座上设置有高能离子发生装置9和光氢离子发生装置10。

本发明采用双离子杀菌消毒净化原理进行杀菌除味净化，其作用原理为：

宽光谱紫外线与多种稀有金属催化剂作用及控制下产生净化因子(羟基+过氧化氢)，能够短时间杀灭空气中细菌、病毒和霉菌并可以分解voc气体和异味，同时还可以消除空气中的可吸入颗粒物。oh从环绕各种污染物质的蛋白质开始夺取h(氢原子)破坏蛋白质结构的杀菌为原理，oh与氢原子结合将空气中的h2o(水)还原。本发明所述的双离子杀菌消毒净化装置会产生大量的羟基自由基和高能低温等离子，借助新风系统、中央空调的风力，扩散到室内空气中，有效的氧化分解有机挥发物和病菌，起到消毒、杀菌、除异味的功效。

各种离子的杀菌净化能力对比如下:

分解voc能力：双离子＞高能离子＞羟基离子；

杀菌能力：双离子＞高能离子＞羟基离子；

除味能力：双离子＞高能离子＞羟基离子；

颗粒物沉降：双离子＞高能离子＞羟基离子。

所述光氢离子发生装置内设置有光催化材料和光子波发生管，所述光催化材料和光子波发生管外罩设有金属网罩。与电源连接后，光子波发生管照射其内部的光催化材料结合空气中的水和氧气进行光催化反应，产生高浓度的羟基oh-、负氧离子o–、氧离子o等高级杀菌离子团，通过这些高级氧化粒子的氧化性和离子性很快的分解经过高能离子净化装置初步“撕碎”的有机物大分子，从而能迅速破坏有机物结构，以达到杀灭细菌、分解有机物，进而完成对空气的净化。

所述高能离子发生装置包括下端的金属网罩和设置在金属网罩上端的玻璃罩，所述金属网罩内设置有负压金属片，所述玻璃罩上设置有导电层，所述玻璃罩内设置有正压金属片。与电源连接后，升压电路板使电压进行升压，从而使正压金属片与负压金属片得到较高的电压，同时正压金属片将电流导向玻璃罩上的导电层，负压金属片也与金属网罩固定接触，从而使玻璃罩的内侧形成较强的电场，从而可以对空气进行电离，高能离子激发产生大量氧自由基、氢氧自由基、负氧离子等大量处于激发态的“低温等离子体”，从而撕碎空气中的大分子。

高能低温离子含有的大量活性氧离子、高能自由团等成分，极易与细菌、霉菌、芽孢和病毒中蛋白质和核酸物质发生氧化反应而变性，从而使各类微生物死亡。在灭菌实验后通过电镜观察，经等离子体作用后的细菌菌体与病毒颗粒图像，均呈现千疮百孔状，这是由具有高动能的电子和离子产生的蚀刻和击穿效应所致。在激发oh-形成等离子体的过程中，被微生物或病毒中蛋白质所吸收，使其分子变性失活。

如图4所示，所述排气装置包括设置在室内的排气口18，所述排气口通过管道与设置在室外的排气风机19的进风口连接。

本专利所述双离子杀菌消毒净化技术对各类细菌的去除率详见下表1。

表1.本专利所述双离子杀菌消毒净化技术的杀菌效果

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。