一种基于物联网管理系统的智慧公厕的制作方法

本发明属于市政设备，尤其涉及一种基于物联网管理系统的智慧公厕。

背景技术：

1、随着智慧城市建设的深入推进，公共厕所作为城市基础设施的重要组成部分，正经历从传统公厕向智慧公厕的转型升级。智慧公厕基于物联网、大数据、云计算、传感感知等技术，通过部署各类传感器实现对公厕环境参数、厕位状态、设备运行等信息的实时采集与远程监控。

2、现有智慧公厕管理系统在数据采集与环境调控层面存在明显缺陷。一方面，传感器数据采集策略固定，无论厕位占用与否均以相同频率持续采集和上传，导致空闲时段产生大量无效数据，增加传感器功耗、网络传输负担及云端存储压力；同时，固定采集模式使得高峰期数据采集密度不足，难以精确捕捉环境参数的快速变化。另一方面，环境调控采用“超标-响应”的反应式控制逻辑，仅当传感器检测到环境参数超过预设阈值后才启动通风、除臭等设备，存在明显的响应滞后——尤其在客流高峰时段，环境恶化速度远快于系统响应速度。此外，现有系统缺乏对客流变化的预判能力，无法在客流到达前进行环境预处理，导致高峰来临时公厕环境品质难以得到有效保障。

3、在厕位维护与用户反馈层面，现有系统同样存在不足。清洁与维护依赖固定排班或人工巡检，高频使用的厕位得不到及时清洁，而低频使用的厕位却被过度巡检，清洁资源分配与各厕位实际使用需求严重不匹配；同时，缺乏对消耗品消耗速率和垃圾桶满溢速度的预测分析能力，无法根据各厕位的差异化使用特征提前安排耗材补充和垃圾清运。此外，系统缺乏用户主观体验的反馈闭环，环境控制完全依赖传感器客观数据，达标阈值一经设定便长期固定使用，用户评价数据仅用于管理人员参考，未与环境控制参数形成有效的闭环反馈，导致传感器检测“达标”的环境用户实际体验可能并不舒适，该偏差无法通过系统自身的自适应调节来消除。

4、综上所述，现有智慧公厕管理系统在数据采集、环境调控、厕位维护及用户反馈等环节均存在不同程度的缺陷，各环节之间缺乏有效的数据交互和协同联动，尚未形成完整的闭环管理链路。因此，亟需提供一种能够实现数据采集动态自适应、环境调控前馈式预处理、厕位维护按需分配以及用户反馈闭环修正的智慧公厕物联网管理方案。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种基于物联网管理系统的智慧公厕，旨在解决背景技术第三部分中提出的问题。

2、本发明实施例是这样实现的，一种基于物联网管理系统的智慧公厕，其特征在于，所述智慧公厕包括：

3、获取传感器数据，所述传感器数据包括人体红外传感器、气体传感器、温湿度传感器及光照传感器，根据传感器数据实时获取各厕位的占用状态和占用时长；

4、根据实时数据调整各传感器的采集频率和采集精度，通过动态调整减少能耗和数据冗余，根据预测变化趋势启动环境调节设备预处理；

5、通过个性化动态使用画像刻画各时段的的差异化使用特征，结合使用特征预测各厕位在未来不同时间段内对各类维护资源的需求量和最佳维护时间窗口；

6、根据用户评价修正达标阈值，若单位时间内次数超过预设值，则控制传感器采集精度从常规模式切换到高精度模式，并对该时段数据进行标记和重点存储。

7、优选的，所述根据实时数据调整各传感器的采集频率和采集精度，通过动态调整减少能耗和数据冗余，根据预测变化趋势启动环境调节设备预处理的步骤，具体包括：

8、根据实时数据调整各传感器的采集频率和采集精度，通过动态调整减少能耗和数据冗余，根据实时数据预判未来预设时间窗口内公厕的客流量变化趋势；

9、根据预测变化趋势启动环境调节设备预处理，若判断客流量增加，则通过预处理使得环境参数在客流到达前即达到预设舒适区间；

10、若判断客流量降低，则降低各环境调节设备的运行功率。

11、优选的，所述窗口时间包括未来15分钟、30分钟及60分钟。

12、优选的，所述预处理包括启动或关闭通风风机、除臭喷雾装置、新风系统及负离子发生器。

13、优选的，所述通过个性化动态使用画像刻画各时段的的差异化使用特征，结合使用特征预测各厕位在未来不同时间段内对各类维护资源的需求量和最佳维护时间窗口的步骤，具体包括：

14、获取厕位的多维使用数据，根据多维使用数据建立个性化动态使用画像；

15、通过个性化动态使用画像刻画各时段的的差异化使用特征，结合使用特征预测各厕位在未来不同时间段内对各类维护资源的需求量和最佳维护时间窗口；

16、根据各厕位的使用特征动态调整清洁任务的优先级排序，所述优先级高的获得更高的清洁频次和更高的排班优先级。

17、优选的，所述多维使用数据包括占用频率、单次使用时长、消耗品消耗速率及垃圾满溢速度。

18、优选的，所述根据用户评价修正达标阈值，若单位时间内次数超过预设值，则控制传感器采集精度从常规模式切换到高精度模式，并对该时段数据进行标记和重点存储的步骤，具体包括：

19、获取用户评价，根据用户评价修正达标阈值，所述达标阈值包括降低传感器触发阈值及厕位动态清洁阈值；

20、若用户长期未反馈负面意见且传感器显示设备过度运行时，则上调触发阈值，获取修正达标阈值次数；

21、若单位时间内次数超过预设值，则控制传感器采集精度从常规模式切换到高精度模式，并对该时段数据进行标记和重点存储。

22、优选的，所述用户评价包括温度舒适度、空气清新度、照明亮度适宜度及清洁卫生度。

23、本发明实施例提供的一种基于物联网管理系统的智慧公厕，在数据采集层面，本技术通过控制器根据厕位实时占用状态和时间维度动态调整传感器的采集频率和采样精度，厕位空闲时降低采集频率和精度以减少能耗和数据冗余，占用时立即恢复高频高精度采集，既保证了使用过程中的数据完整性，又有效降低了传感器功耗、数据传输量和控制器处理负担。同时，控制器对实时数据进行趋势分析，在环境参数未达阈值前即提前启动预处理设备，从“被动响应”转变为“主动干预”，显著提升了环境控制的及时性和前瞻性；

24、在环境调控层面，本技术通过接入外部多源数据预测未来客流变化趋势，在客流高峰到达前即提前启动通风、除臭、新风及负离子发生器等设备进行环境预处理，使公厕在客流实际到达时即处于最佳环境状态，克服了传统反应式调控存在的响应滞后问题。当预测客流下降时提前降低设备运行功率，避免无效能耗。双向调节机制使环境品质与客流动态同步匹配，兼顾了用户体验和节能运行；

25、在厕位维护层面，本技术通过为每个厕位建立个性化的动态使用画像，精确刻画各厕位在不同时段的差异化使用特征，并据此预测各厕位对消耗品补充、垃圾清运等维护资源的需求量和最佳维护时间窗口，实现了从“定时维护”向“按需维护”的转变。同时，根据使用画像动态调整清洁任务的优先级排序，高频高耗厕位获得更高的清洁频次和排班优先级，维护资源向高需求厕位倾斜，避免了传统均匀巡检模式下关键厕位维护不及时的问题，有效提升了保洁效率；

26、在用户交互与闭环反馈层面，本技术通过采集用户对温度舒适度、空气清新度、照明亮度及清洁卫生度等维度的主观评价，当负面评价集中时自动下调对应的传感器触发阈值或清洁触发阈值，使环境控制标准从“技术达标”向“用户满意”演进；当用户长期未反馈负面意见且设备过度运行时自动上调触发阈值，实现能耗与舒适度的动态平衡。同时，负面评价超阈值时触发传感器采集精度从常规模式切换至高精度模式，对高精度数据进行特殊标记和重点存储，用于分析用户评价与实测值之间的精细映射关系，指导后续阈值修正策略的优化。由此构建的“前馈粗调+实时反馈微调+用户反馈自进化”三重闭环调控机制，使系统在长期运行中持续适应不同场景下的真实用户需求。

27、综上所述，本技术从数据采集、环境调控、维护管理到用户反馈形成了完整的智慧公厕物联网闭环管理体系，各模块之间数据交互紧密、协同效应显著，在提升公厕环境品质、优化维护资源配置、降低系统能耗、改善用户体验等方面均取得了突出的技术进步。