本實(shí)用新型涉及自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的公共廁所自動(dòng)保潔控制裝置。

背景技術(shù)：

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，城市衛(wèi)生尤為凸顯一個(gè)城市的整體風(fēng)貌。越來(lái)越多的公共衛(wèi)生間建立在市區(qū)的各個(gè)地方，不僅為行人提供了方便的機(jī)會(huì)，很解決了部分職工的就業(yè)問(wèn)題。但是，很多時(shí)候，當(dāng)我們真正去衛(wèi)生間的時(shí)候，我們會(huì)看到，大部分的公共衛(wèi)生間里面都是味道比較重，里面的臟污程度非常高，經(jīng)常沒(méi)有人來(lái)進(jìn)行清理。而且大部分公共衛(wèi)生間里面的排氣扇是壞的，只是一個(gè)擺設(shè)的作用。主要原因是環(huán)衛(wèi)工人經(jīng)常忘記清理或是不按時(shí)清理，這樣不僅給城市衛(wèi)生建設(shè)帶來(lái)阻力，而且還會(huì)讓行人不敢去衛(wèi)生間，對(duì)行人也造成了不便。目前，對(duì)于解決公共衛(wèi)生的設(shè)施主要就是利用排氣扇進(jìn)行排氣，一旦排氣扇壞了，環(huán)衛(wèi)工人都會(huì)忘了修理，只有當(dāng)有人提到這個(gè)問(wèn)題才會(huì)重視。因此，急需一種能夠遠(yuǎn)程控制裝置，能夠讓環(huán)衛(wèi)工人及時(shí)清理公共衛(wèi)生間里的衛(wèi)生，保持清潔。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的公共廁所自動(dòng)保潔控制裝置，可以解決環(huán)衛(wèi)工人不及時(shí)清理公共衛(wèi)生間帶來(lái)的弊端。工作人員只需要在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程操作，即可完成對(duì)環(huán)衛(wèi)工人的操控，安裝方便，經(jīng)濟(jì)適用。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：

一種基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的公共廁所自動(dòng)保潔控制裝置，包括電源模塊，和電源模塊連接的第一穩(wěn)壓電源模塊和第二穩(wěn)壓電源模塊，第一穩(wěn)壓電源模塊連接環(huán)境采集模塊，第二穩(wěn)壓電源模塊連接DSP系統(tǒng)；

所述環(huán)境采集模塊包含氣味傳感器、溫濕度傳感器，環(huán)境采集模塊的輸出端與信號(hào)處理模塊的輸入端連接，信號(hào)處理模塊包括信號(hào)放大電路，信號(hào)濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路，信號(hào)處理模塊通過(guò)Zigbee無(wú)線通訊模塊與DSP系統(tǒng)連接，DSP系統(tǒng)的輸出端連接報(bào)警裝置、消毒液噴灑裝置、排氣裝置；

DSP系統(tǒng)連接GSM通信模塊，DSP系統(tǒng)通過(guò)wifi無(wú)線通訊模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。

所述電源模塊采用電源適配器供電，公共電壓為市電220V，經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓電源模塊降壓后即可為各個(gè)功能模塊供電。

所述第一穩(wěn)壓電源模塊采用AMS1117-3.3穩(wěn)壓芯片；所述第二穩(wěn)壓電源模塊采用LM2596-5P穩(wěn)壓芯片；所述第一穩(wěn)壓電源模塊主要輸出為3.3V供電電壓，為環(huán)境采集模塊供電；所述第二穩(wěn)壓電源模塊主要輸出為5V供電電壓，為DSP系統(tǒng)供電。

所述氣味傳感器采用QM-N5氣體傳感器，QM-N5氣體傳感器用于對(duì)氨氣等一些刺激性氣體進(jìn)行很精確的感應(yīng)。氣體傳感器主要對(duì)公共衛(wèi)生間內(nèi)部氣體進(jìn)行檢測(cè)，主要是對(duì)氨氣進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)氨氣的濃度可以知道衛(wèi)生間內(nèi)部的污染程度，當(dāng)達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的閾值時(shí)，就可自動(dòng)開(kāi)啟消毒噴灑裝置。

所述溫濕度傳感器采用DHT11溫濕度傳感器，該傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè)NTC測(cè)溫元件，該傳感器具有極高的可靠性和長(zhǎng)期的穩(wěn)定性，抗干擾能力強(qiáng)，性價(jià)比非常低。溫濕度傳感器主要是對(duì)公共衛(wèi)生內(nèi)部的空氣溫濕度進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)溫濕度可以及時(shí)了解空氣質(zhì)量，當(dāng)達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的閾值時(shí)，就可以自動(dòng)開(kāi)啟排氣扇，進(jìn)行通風(fēng)散熱，所述溫濕度閾值根據(jù)季節(jié)不同進(jìn)行設(shè)置不同的值。

所述GSM通信模塊可在系統(tǒng)添加至少3個(gè)電話號(hào)碼，根據(jù)環(huán)衛(wèi)工人值班輪班情況，電話號(hào)碼可隨機(jī)增減。所述GSM模塊采用西門子公司研發(fā)的TC53i模塊，可實(shí)現(xiàn)與DSP通訊。主要完成將數(shù)據(jù)通過(guò)GSM發(fā)送短信給環(huán)衛(wèi)工人。

所述wifi無(wú)線通訊模塊，用于將DSP系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)上傳到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。

所述Zigbee無(wú)線通訊模塊，用于完成傳感器與DSP系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸，具有組網(wǎng)快，傳輸速度快等優(yōu)點(diǎn)。

所述消毒液噴灑裝置采用型號(hào)為VT-8728A電子噴霧器，該電子噴霧器噴出的消毒液能達(dá)到完全霧化的效果，而且該噴霧器在液體即將沒(méi)有的時(shí)候，有指示燈閃亮提醒用戶加液。

所述報(bào)警裝置為聲光報(bào)警裝置。

所述排氣裝置為排氣扇型號(hào)為APB30-6-1M的6扇葉的排氣扇，該排氣扇為壁掛式安裝，適用面積大，具有大風(fēng)量，低噪聲，平穩(wěn)無(wú)振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。

所述信號(hào)放大電路采用MAX4196芯片，主要實(shí)現(xiàn)氣體傳感器和溫濕度傳感器檢測(cè)信號(hào)的放大；所述信號(hào)濾波電路采用二階低通ButterWorth濾波電路，主要濾除氣體傳感器和溫濕度傳感器信號(hào)中的其他干擾雜波；所述A/D轉(zhuǎn)換電路采用ADC0808芯片，主要實(shí)現(xiàn)氣體傳感器和溫濕度傳感器檢測(cè)信號(hào)的數(shù)字轉(zhuǎn)換。

采用上述結(jié)構(gòu)，在城市公共衛(wèi)生間安裝一套本實(shí)用新型基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的公共廁所自動(dòng)保潔控制裝置，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境采集模塊采集公共衛(wèi)生間內(nèi)的氣味以及溫濕度，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理的進(jìn)一步放大，濾波以及A/D轉(zhuǎn)換最后經(jīng)過(guò)Zigbee無(wú)線通訊模塊傳輸給DSP系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)DSP系統(tǒng)綜合分析，同時(shí)，DSP系統(tǒng)會(huì)將結(jié)果通過(guò)WiFi傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，進(jìn)一步顯示現(xiàn)場(chǎng)情況。當(dāng)分析到公共衛(wèi)生間內(nèi)的氣味數(shù)據(jù)和溫濕度數(shù)據(jù)超過(guò)系統(tǒng)設(shè)定的閾值時(shí)，DSP系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出控制命令通過(guò)GSM通信像環(huán)衛(wèi)工人發(fā)短信，提醒及時(shí)清理衛(wèi)生間的雜味，保持清潔。同時(shí)DSP系統(tǒng)還會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟消毒噴灑裝置和排氣裝置，并且啟動(dòng)報(bào)警裝置，報(bào)警裝置的主要作用是放置環(huán)衛(wèi)工人沒(méi)有及時(shí)看到短信，主要起到警示作用。

本實(shí)用新型裝置可以解決環(huán)衛(wèi)工人不及時(shí)清理公共衛(wèi)生間帶來(lái)的弊端。工作人員只需要在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程操作，即可完成對(duì)環(huán)衛(wèi)工人的操控，安裝方便，經(jīng)濟(jì)適用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型氣體傳感器檢測(cè)電路圖。

圖3為本實(shí)用新型溫濕度檢測(cè)電路圖。

圖4為本實(shí)用新型GSM模塊電路圖。

圖5為本實(shí)用新型第一穩(wěn)壓電源模塊電路圖。

圖6為本實(shí)用新型第二穩(wěn)壓電源模塊電路圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所述，如圖1所示，一種基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的公共廁所自動(dòng)保潔控制裝置，包括電源模塊，和電源模塊連接的第一穩(wěn)壓電源模塊和第二穩(wěn)壓電源模塊。第一穩(wěn)壓電源模塊連接環(huán)境采集模塊，第二穩(wěn)壓電源模塊連接DSP系統(tǒng)，其中環(huán)境采集模塊主要包含氣味傳感器和溫濕度傳感器。環(huán)境采集模塊的輸出端和信號(hào)處理模塊的輸入端連接，其中信號(hào)處理模塊主要包括信號(hào)放大電路，信號(hào)濾波電路以及A/D轉(zhuǎn)換電路。信號(hào)處理模塊通過(guò)Zigbee無(wú)線通訊模塊和DSP系統(tǒng)連接，同時(shí)和DSP系統(tǒng)的輸出端連接的還有報(bào)警裝置，消毒液噴灑裝置和排氣裝置，DSP系統(tǒng)還通過(guò)GSM通信和環(huán)衛(wèi)工人進(jìn)行通訊，同時(shí)DSP系統(tǒng)還通過(guò)wifi通訊和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。

如圖2所示，為氣體傳感器檢測(cè)電路圖。在本實(shí)用新型采用的是QM-N5氣敏傳感器。它具有靈敏度高、響應(yīng)快、穩(wěn)定性好、使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。QM-N5型氣體傳感器的氣敏感材料為二氧化錫（SnO2），當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在待測(cè)氣體，比如氨氣時(shí)，傳感器的電導(dǎo)值隨一氧化碳的濃度增加而增大。使用簡(jiǎn)單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對(duì)應(yīng)的輸出電信號(hào)。其中，f-f為加熱極，3、4引腳短接，構(gòu)成測(cè)量級(jí)一端A，1、2引腳短接構(gòu)成測(cè)量級(jí)的另一端B。Rx為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，用來(lái)補(bǔ)償QM-N5氣敏傳感器由溫度變化引起的偏差。U0為輸出信號(hào)電壓，ST為氣敏元件檢測(cè)電路輸出端。R1為限流電阻，由QM-N5技術(shù)指標(biāo)可知，QM-N5氣敏傳感器最大加熱功率為900mV，最大加熱電壓為5V，因此這里R1電阻取1千歐。當(dāng)空氣中不含可燃性氣體或可燃性氣體濃度很低時(shí)，A-B測(cè)量級(jí)間的電阻很大，U0輸出的電壓低。當(dāng)空氣中的可燃性氣體濃度升高時(shí)，A-B測(cè)量級(jí)間的電阻很小，U0輸出的電壓升高。

圖3為溫濕度傳感器檢測(cè)電路圖。本實(shí)用新型選用DHT11溫濕度傳感器檢測(cè)公共衛(wèi)生間內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)。該電路簡(jiǎn)單，由DHT11溫濕度傳感器U2，電阻R2，電容C4組成。R2是上拉電阻，這里取阻值4.7K。電容C4加在VCC與DQ端口之間，起濾波作用。

圖4為GSM模塊電路。模塊采用的TC35I有40個(gè)引腳，通過(guò)一個(gè)ZIF(Zero Insertion Force，零阻力插座)連接器引出。這40個(gè)引腳可以劃分為5類，即電源、數(shù)據(jù)輸入/輸出、SIM卡、音頻接口和控制。單片機(jī)通過(guò)兩根I/O口控制TC35I的開(kāi)關(guān)機(jī)、復(fù)位等，通過(guò)串口與TC35I進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，通信速率為9600Kbps，采用8位異步通訊方式，1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位。

圖5為第一穩(wěn)壓電源模塊電路圖，在本實(shí)用新型中，環(huán)境采集模塊各個(gè)傳感器需要3.3V供電電壓，故采用AMS1117-3.3穩(wěn)壓芯片，得到穩(wěn)定的輸出電壓3.3V。

圖6為第二穩(wěn)壓電源模塊電路圖，在本實(shí)用新型中，DSP系統(tǒng)中需要穩(wěn)壓電源供電電壓為5V，故采用穩(wěn)壓芯片LM2596-5P，得到5V電源。

采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型在城市公共衛(wèi)生間安裝一套遠(yuǎn)程控制裝置，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境采集模塊采集公共衛(wèi)生間內(nèi)的氣味以及溫濕度，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理的進(jìn)一步放大，濾波以及A/D轉(zhuǎn)換最后經(jīng)過(guò)Zigbee無(wú)線通訊模塊傳輸給DSP系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)DSP系統(tǒng)綜合分析，同時(shí)，DSP系統(tǒng)會(huì)將結(jié)果通過(guò)WiFi傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，進(jìn)一步顯示現(xiàn)場(chǎng)情況。當(dāng)分析到公共衛(wèi)生間內(nèi)的氣味數(shù)據(jù)和溫濕度數(shù)據(jù)超過(guò)系統(tǒng)設(shè)定的閾值時(shí)，DSP系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出控制命令通過(guò)GSM通信像環(huán)衛(wèi)工人發(fā)短信，提醒及時(shí)清理衛(wèi)生間的雜味，保持清潔。同時(shí)DSP系統(tǒng)還會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟消毒噴灑裝置和排氣裝置，并且啟動(dòng)報(bào)警裝置，報(bào)警裝置的主要作用是放置環(huán)衛(wèi)工人沒(méi)有及時(shí)看到短信，主要起到警示作用。本實(shí)用新型裝置可以解決環(huán)衛(wèi)工人不及時(shí)清理公共衛(wèi)生間帶來(lái)的弊端。工作人員只需要在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程操作，即可完成對(duì)環(huán)衛(wèi)工人的操控，安裝方便，經(jīng)濟(jì)適用。