一种如厕人员安全检测装置及方法与流程

1.本发明属于安全管理技术领域，具体涉及一种如厕人员安全检测装置及方法。


背景技术：

2.随着人们物质生活水平的不断提高，越来越多的人们选择在节假日出门旅游，景区里的公共卫生间作为景区基础设施的必要组成部分。
3.然而现有的景区卫生间存在一定安全隐患，尤其在一些高海拔低气温的景区，或者是人流量大导致卫生间没能得到相关人员及时清理的景区，常常会出现游客在卫生间内发生意外晕倒却没得到及时帮助的事件，使得游客人身安全不能得到有效保证。现提出一种如厕人员安全检测装置及方法来解决上述提出的问题。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种如厕人员安全检测装置及方法，以解决现有景区卫生间无法在如厕人员存在安全风险时及时预警，存在一定安全隐患的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种如厕人员安全检测装置，所述装置包括：
6.门锁感应器，用于检测厕门的启闭状态；
7.人体感应器，用于检测如厕人员的活动状态；
8.温度传感器，用于检测卫生间内的温度状态；
9.空气传感器，用于检测卫生间内各气体浓度状态；
10.中央处理器；用于接收并处理所述门锁感应器、人体感应器、温度传感器及空气传感器获取的检测数据，判断是否发出预警指令；
11.预警模块，包括显示终端，用于接收所述中央处理器发送的预警指令，通过所述显示终端向如厕人员发出预警信息。
12.作为本发明的进一步改进，所述显示终端包括显示屏，所述显示屏设置在所述卫生间内的侧板位置处，用于向如厕人员显示预警信息；
13.所述中央处理器设置有预留处置时间，如厕人员在确认自身安全情况下可在所述预留处置时间内通过所述显示终端取消预警信息。
14.作为本发明的进一步改进，所述门锁感应器包括位移传感器、门磁感应器、压力传感器中的至少一种，用于感应所述厕门的启闭状态；
15.所述位移传感器，设置在所述卫生间的厕门上；
16.所述门磁感应器，包括磁感应开关和与磁感应开关相适配的磁铁，所述磁感应开关设置在所述厕门的侧边框位置处，所述磁体设置在所述厕门关闭状态下与所述磁感应开关对应的位置处；
17.所述压力传感器设置在所述厕门关闭状态下与所述厕门边框产生挤压的位置处。
18.作为本发明的进一步改进，所述卫生间内还设置有空气调节装置，当所述卫生间
内某气体浓度超过或低于风险阈值时，通过空气调节装置调节卫生间内空气质量。
19.作为本发明的进一步改进，所述预警模块还包括声光预警，通过提示音和/或闪光灯向如厕人员发出预警信息。
20.作为本发明的进一步改进，还包括有救助后台，当如厕人员未在所述预留处置时间内通过所述显示终端取消预警信息时，所述中央处理器在所述预留处置时间结束后向所述救助后台发出警示信息。
21.作为本发明的进一步改进，还包括有通讯模块，用于实现所述门锁感应器、人体感应器、温度传感器、空气传感器、预警模块、救助后台以及中央处理器之间的信息交互。
22.本发明还提供了一种如厕人员安全检测方法，所述方法包括：
23.s1.实时检测卫生间内温度及各气体浓度；
24.s2.当检测到卫生间处于使用状态时，中央处理器重新设定初始预警时间，并开始计时；
25.s3.所述中央处理器根据检测数据实时计算最终预警时间，当计时时间大于最终预警时间时，向如厕人员发出预警信息；
26.s4.若如厕人员在预留处置时间内取消预警信息，则可确认如厕人员处于安全状态；若如厕人员未在预留处置时间内取消预警信息，则所述中央处理器在预留处置时间结束后向救助后台进行报警提示。
27.进一步地，所述步骤s3具体包括：
28.s31.对温度和各气体浓度预设多级阈值，不同等级的阈值对应不同的预警时间；
29.s32.判断检测数据是否达到风险阈值，当检测数据中任有一项达到风险阈值即构成一预警条件；
30.s33.根据构成的预警条件，所述中央处理器缩减其对应等级阈值的预警时间，当计时时间大于最终预警时间时，向如厕人员发出预警信息。
31.进一步地，所述步骤s4之后，还包括：
32.s5.当第一次预警信息在预留处置时间内被取消后，所述中央处理器重新启动计时，并对初始预警时间进行缩短，当计时时间大于最终预警时间后，再次向如厕人员发出预警信息。
33.与现有技术相比，本发明提供的一种如厕人员安全检测装置及方法，通过设置多种传感器对卫生间环境进行判断，基于预设的风险阈值实时计算最终预警时间，结合人体感应器和门锁感应器判断如厕人员安全状况，如发现如厕人员存在安全风险时，提示如厕人员确认预警信息，在无人确认应答时及时警示相关人员进行帮助，使如厕人员发生意外情况下能够在第一时间得到帮助，同时设置有取消预警信息机制，防止因误报产生不必要的人力损耗。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1是本发明实施例提供的一种如厕人员安全检测装置的功能模块图；
36.图2是本发明实施例提供的一种如厕人员安全检测方法的流程图；
37.图3是本发明实施例提供的一种如厕人员安全检测方法步骤s3的流程图；
38.图4是本发明实施例提供的一种如厕人员安全检测装置的卫生间隔间内的结构示意图；
39.附图标记说明：
40.10-侧壁；11-人体感应器；12-空气传感器；13-温度传感器；14-换气装置；15-加氧装置；20-厕门；21-门锁感应器；22-显示终端。
具体实施方式
41.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
42.为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
43.为了解决现有景区卫生间无法在如厕人员存在安全风险时及时预警，存在一定安全隐患的问题，本实施例提供了一种如厕人员安全检测装置，所述装置包括人体感应器11、空气传感器12、温度传感器13、门锁感应器21、中央处理器、预警模块、空气调节装置以及救助后台。
44.卫生间内设置有空气传感器12和温度传感器13，需要说明的是，本发明实施例中提到的卫生间具体指代的是卫生间内的每个可供使用的隔间，为了便于说明下文将卫生间内的每个可供使用的隔间统一为卫生间进行描述。
45.具体的，空气传感器12用于检测卫生间内的各气体浓度，基于空气传感器中央处理器对其预设有各气体浓度风险阈值，如氨气浓度高于30毫克每立方米，还预设有含氧量风险阈值，如含氧量低于19％；温度传感器13用于检测卫生间内的温度状况，基于温度传感器13采集到的温度数据，中央处理器对其预设有低温风险阈值或高温风险阈值，如温度低于8℃，温度高于40℃等；需要进一步说明的是，上述风险阈值可基于海拔高度以及相关国家标准进行设置，不同海拔高度其对应设置的风险阈值也并不相同。
46.进一步地，中央处理器对上述空气传感器12和温度传感器13检测到的数据不仅设置有风险阈值，还对该数据区分有不同等级的风险阈值，如设定一级低温风险阈值10℃、二级低温风险阈值8℃等，不同等级的风险阈值对应不同的预警时间，如一级低温风险阈值10℃对应将初始预警时间缩减1分钟，二级低温风险阈值8℃对应将初始预警时间缩减2分钟。
47.进一步地，卫生间的厕门20上还设置有门锁感应器21，该门锁感应器21可设置为位移传感器、门磁感应器、压力传感器中的至少一种，用于感应卫生间厕门20的启闭状态；当门锁感应器21设置为位移传感器时，将该位移传感器安装在卫生间的厕门20上，当有游客进入卫生间时，厕门20上的位移传感器也会随之产生位移；当所述门锁感应器21设置为门磁感应器时，由于门磁感应器包括磁感应开关和与磁感应开关相适配的磁铁，因此可以
将磁感应开关设置在厕门20的侧边框，将磁铁设置在厕门20关闭状态下与磁感应开关对应的位置处，也可以将磁铁设置在厕门20的侧边框，将磁感应开关设置在厕门20关闭状态下与磁铁对应的位置处，通过磁感应开关和磁铁之间的工作状态判断卫生间厕门的启闭状态，实际设置位置本领域技术人员可根据具体情况进行调整；当所述门锁感应器21设置为压力传感器时，可以将该压力传感器设置在厕门20的侧边框上，当厕门20启闭时，侧边框上的压力传感器感应到压力从而判断卫生间厕门20的启闭状态。
48.卫生间内还设置有人体感应器11，该人体感应器11可以选用人体红外传感器或红外传感器，用于检测如厕人员的活动状态；当选用人体红外传感器时进行判断时，由于人体红外传感器主要通过感应人体发出的红外线来判断人体的存在，因此在实际应用中可以将人体红外传感器设置于卫生间的内侧壁10上，其检测夹角的一边需平行于地面，高度应高于人体发生意外跌倒后的身体高度，低于人体正常如厕时的身体高度，这样设置的话当如厕人员正常使用卫生间时，人体红外传感器可感应到人体存在，当如厕人员发生意外跌倒时，人体红外传感器则无法感应到人体存在；需要进行说明的是，本领域技术人员可以针对不同卫生间类型如坐便、蹲便等对人体红外传感器的具体设置位置进行调整。
49.当选用红外传感器检测如厕人员活动状态时，由于红外传感器包括红外传感发射端和红外传感接收端，且通过红外传感发射端和红外传感接收端之间的红外线是否被阻挡来确定人体的存在，因此在实际应用中应当将红外传感发射端和红外传感接收端分别设置于卫生间内的同一水平高度，可以将其设置在对应侧壁10或者对角的位置，确保如厕人员正常使用卫生间时可以遮挡该红外传感发射端和红外传感接收端之间的红外线，当如厕人员发生意外跌倒时，人体不会遮挡到该红外传感发射端和红外传感接收端之间的红外线，此时红外传感器则无法感应到人体存在；需要进行说明的是，本领域技术人员可针对不同卫生间类型如坐便、蹲便等对红外传感发射端和红外传感接收端的具体位置进行调整。
50.进一步地，当卫生间处于使用状态时，且人体感应器11突然感应不到如厕人员的存在时，则由该人体感应器11将检测到的信息发送至中央处理器，中央处理器判定此刻如厕人员可能是发生意外跌倒，立即通过预警模块向如厕人员发出预警。
51.需要进一步地说明的是，本发明实施例中门锁感应器21与人体感应器11设置为联动识别状态，二者互相配合共同判断卫生间是否处于被使用状态，当门锁感应器21感应到厕门20关闭，且人体感应器11感应到卫生间内有人时，中央处理器判断此刻卫生间处于使用状态，由中央处理器启动风险预警，初始化初始预警时间，并对卫生间使用时间开始计时；当门锁感应器21未感应到厕门20状态发生改变，而人体感应器11突然感应不到如厕人员的存在时，中央处理器判断此刻卫生间内如厕人员可能是发生意外跌倒；当门锁感应器21感应到厕门状态发生改变，且人体感应器11也感应不到如厕人员的存在时，中央处理器则判断如厕人员正常离开卫生间，卫生间此刻处于未被使用状态。
52.在本实施例中，当空气传感器12和温度传感器13检测到的数据中任有一项达到阈值时，中央处理器即可判断其构成一预警条件；当没有一项预警条件构成时，此时对应的的预警时间为初始预警时间，如可设置初始预警时间为15分钟，每有一项预警条件构成后，中央处理器则会在初始预警时间的基础上，缩减该预警条件所对应的预警时间；如当温度传感器13检测到的温度数据构成一级低温风险时，此时初始预警时间将会被缩减1分钟，若同时刻空气传感器12检测到的氨气浓度构成二级浓度风险时，初始预警初始时间则会在缩减
一级低温风险1分钟的基础上再缩减二级浓度风险对应的2分钟，此时经中央处理器计算得出的最终预警时间为12分钟。需要说明的是，上述提供的数据只是为了解释说明中央处理器如何通过各项参数实时计算预警时间，具体操作过程中初始预警时间以及不同阈值对应的应缩减的预警时间并不做限制，本领域技术人员可根据实际情况进行调整。
53.进一步地，中央处理器根据空气传感器12和温度传感器13检测的各项参数实时计算最终预警时间，当卫生间使用的计时时间大于最终预警时间时，由中央处理器通过预警模块向如厕人员进行预警，同时通过人体感应器11实时检测如厕人员的状态，当卫生间处于使用状态且人体感应器11突然检测不到人体存在时，此刻由中央处理器立即通过预警模块向如厕人员发出预警。
54.由于最终预警时间为中央处理器根据多项检测参数实时计算得出的，则表示该最终预警时间为该场景下的最大如厕安全时间，同时该场景下的温度空气环境也是实时变化的，中央处理器会根据环境的变化实时计算最终预警时间，因此也可能会出现卫生间使用的计时时间没有明显增长，但大于了当下场景得出的最终预警时间的情况，此时中央处理器也应当通过预警模块向该场景下的如厕人员进行预警。
55.预警模块包括显示终端22和声光预警，显示终端22用于显示中央处理器发出的预警信息，声光预警则通过提示音以及闪烁的灯光辅助预警，防止如厕人员没能第一时间发现预警信息；在本实施例中，显示终端22为显示屏，设置在卫生间侧壁10或者厕门20上，其具体设置的高度也应当方便如厕人员在如厕过程中进行操作，显示终端22上还设置有物理取消按键，如厕人员可通过显示屏上显示的取消按键或是设置的物理取消按键取消预警信息；声光预警可以通过显示屏实现，也可以单独设置声光预警器在卫生间内的其它位置处。
56.中央处理器还设置有预留处置时间用于取消该预警信息，当如厕人员在确认自身安全情况下可在该预留处置时间内取消此次预警信息，如可设置30秒的预留处置时间；若如厕人员未能在该预留处置时间内取消此次预警信息，则中央处理器判断此时如厕人员可能会出现意外情况，因此在预留处置时间结束后向救助后台内的相关人员发出警示。
57.进一步地，中央处理器向救助后台发出警示的方式包含但不限于声光警示、消息推送等方式，具体可以通过救助后台管理室的警示灯、警示音或者显示屏上的通知消息对相关人员发出警示，也可以通过消息推送或者短信的方式向相关人员的移动设备推送警示信息。
58.中央处理器与救助后台之间可以通过有线连接方式如设置电位信号或者数字信号传递警示信息，也可以通过无线网络、射频信号等无线方式进行信息传递，由于现有技术中通过有线或无线方式实现各传感器、各终端之间信息交互的技术已非常成熟，故此处不再进行赘述。
59.进一步地，从保护如厕人员隐私及安全的情况下考虑，当如厕人员发生意外情况时，中央处理器在预留处置时间结束后优先向救助后台内有救助经验的的人员发出警示，救助后台显示屏上显示有卫生间内每个隔间所对应的数字编号，同时显示有被警示的隔间的数字编号，进一步方便相关人员进行准确救援，救助人员可以通过救助后台的显示屏或者通过接受信息推送的移动终端在规定的时间内对该警示信息进行反馈，并及时前往现场确认情况；但当救助后台的相关人员未能在规定时间内及时对该警示信息进行反馈时，此时再由中央处理器通过卫生间内设置的声光预警向卫生间内其它隔间的人员或者附近游
客发出警示信息，使得如厕人员在发生意外情况下能够第一时间得到帮助。
60.本实施例中，卫生间内还设置有空气调节装置，该空气调节装置包括换气装置14和加氧装置15，当卫生间内气体浓度存在异常时，调节卫生间内的空气质量；如当空气传感器12检测到某气体浓度高于风险阈值时，则由中央处理器控制该换气装置14开启换气，此处设置的换气装置14可以为常用的排气扇、具备热交换能力的新风交换机等，当检测到含氧量低于风险阈值时，则由中央处理器控制加氧装置15进行加氧，此处的加氧装置15可以为制氧机、高原供氧机等。
61.进一步地，该安全检测装置还设置有通讯模块，用于实现上述人体感应器11、空气传感器12、温度传感器13、门锁感应器21、预警模块、救助后台以及中央处理器之间的信息交互，这里的信息交互方式可以为电连接、无线连接、蓝牙连接、射频连接中的一种方式或多种方式，本领域技术人员可根据卫生间内的实际环境选择适用的连接方式。
62.需要进一步说明的是，卫生间内的每个隔间都是独立检测的，都设置有完整的一套人体感应器11、空气传感器12、温度传感器13、门锁感应器21、预警模块；中央处理器可以每个隔间独立设置、可以是卫生间内某几个隔间共用一个、也可以是卫生间内所有隔间共用一个，这是由于中央处理器判断是否进行警示的逻辑判断相对简单，不需要复杂的运算，可以是简单的与或非数字电路就能实现，也可以通过可编程的单片机进行实现，因此本发明实施例中所提供的中央处理器可以每个隔间独立设置也可以根据情况共用。
63.应当理解的是，使用其它的逻辑电路或者可编程器件，只要能实现上述技术效果也是可行的；此外上述各传感器之间通过通讯模块实现信息交互也是现有技术中非常成熟的技术手段，故此处不再进行详细说明。
64.进一步地，本发明实施例还提供了一种如厕人员安全检测方法，具体包括以下步骤：
65.s1.实时检测卫生间内温度及各气体浓度；
66.具体的，每个卫生间内均单独设置有空气传感器12和温度传感器13，通过空气传感器12和温度传感器13实时检测卫生间内各气体浓度及温度。
67.s2.当检测到卫生间处于使用状态时，中央处理器重新设定初始预警时间，并开始计时；
68.具体的，当门锁感应器21感应到厕门处于关闭状态，且人体感应器11感应到卫生间内有人时，则判断此时该卫生间处于使用状态，此时中央处理器启动风险预警，初始化预警时间，并对该卫生间的使用时间进行计时。
69.s3.中央处理器根据检测数据实时计算最终预警时间，当计时时间大于最终预警时间时，向如厕人员发出预警信息；
70.具体的，中央处理器对空气传感器12和温度传感器13检测到的各气体浓度和温度设置有多级风险阈值，其中不同等级的风险阈值对应不同的应缩减的预警时间；
71.中央处理器根据检测到的数据判断该数据是否达到上述风险阈值，以及达到几级风险阈值，若达到某一风险阈值则认为其构成一预警条件；
72.中央处理器根据该环境下构成的预警条件，在初始预警时间的基础上，缩减该预警条件对应风险阈值应缩减的预警时间，得到最终预警时间；
73.当计时时间大于最终预警时间时，由中央处理器通过预警模块向如厕人员发出预
警；
74.人体感应器11实时感应如厕人员的如厕状态，当卫生间处于使用状态下而人体感应器11突然未能检测到人员时，则判断如厕人员可能会发生意外情况，此时由中央处理器跳过最终预警时间，直接通过预警模块向如厕人员发生预警信息。
75.s4.若如厕人员在预留处置时间内取消预警信息，则可确认如厕人员处于安全状态；若如厕人员未在预留处置时间内取消预警信息，则所述中央处理器在预留处置时间结束后向救助后台进行报警提示。
76.具体的，中央处理器设置有预留处置时间供如厕人员取消预警信息，预警模块包括设置在卫生间内的显示终端22和声光预警，如厕人员可在确认自身安全的情况下在该预留处置时间内，通过点击显示终端22上的取消按钮或按动物理取消按键来取消此次预警信息；
77.若如厕人员未能在预留处置时间内取消此次预警信息，则在该预留处置时间结束后由中央处理器通过预警模块向救助后台的相关救助人员发出警示信息，提醒救助人员第一时间来该卫生间内确认情况，提供帮助。
78.s5.当第一次预警信息在预留处置时间内被取消后，所述中央处理器重新启动计时，并对初始预警时间进行缩短，当计时时间大于最终预警时间后，再次向如厕人员发出预警信息。
79.具体的，当如厕人员在预留处置时间内取消预警后，中央处理器会重新开始计时，并对初始预警时间进行相应缩短，这是由于各别极端环境下，第一次预警时没有出现异常，并不代表后续如厕人员在该环境下就不会出现异常情况，一次预警信息并不能判定如厕人员的人身安全，因此需要进行二次预警，同时需要对初始预警时间进行缩减，对计时时间归零重新开始计时，如在具体实施中可以选择对初始预警时间减半，当第二轮的计时时间再次大于最终预警时间后，由中央处理器向如厕人员发出第二次预警，以最大程度的保证如厕人员的人身安全状况。需要说明的是，是否选择循环预警以及具体需要设置几轮循环预警，本领域技术人员均可通过该卫生间的实际海拔高度以及环境参数进行设置，此处不做具体限制。
80.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。