當(dāng)城市公廁不再是“臟、亂、差”的代名詞,當(dāng)市民無(wú)需再為“廁位滿了嗎”“里面有人嗎”而焦慮,當(dāng)運(yùn)維人員能通過(guò)手機(jī)遠(yuǎn)程調(diào)控每座公廁的通風(fēng)除臭系統(tǒng)——這背后,是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)與公共設(shè)施深度融合的智慧革命。作為國(guó)內(nèi)智慧公廁領(lǐng)域的先行者,廣州中期科技有限公司憑借數(shù)千個(gè)標(biāo)桿項(xiàng)目的實(shí)踐,正推動(dòng)著公共廁所從傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施向“會(huì)思考、能感知、可進(jìn)化”的智慧化數(shù)字中樞轉(zhuǎn)型。本文將結(jié)合廣州中期科技的典型案例,從技術(shù)架構(gòu)、核心功能到行業(yè)趨勢(shì),全面解析智慧公廁的發(fā)展邏輯與未來(lái)方向。
(聲明:本文所使用的全部智慧公廁案例,均是廣州中期科技有限公司真實(shí)案例,嚴(yán)禁任何形式引用、盜用,對(duì)于一切侵權(quán)行為,中期科技將追究到底。)
一、智慧公廁的技術(shù)架構(gòu)與系統(tǒng)組成
智慧公廁本質(zhì)是“物聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)設(shè)施”的融合體,其技術(shù)架構(gòu)可拆解為感知層、傳輸層、平臺(tái)層、應(yīng)用層四大核心板塊,每個(gè)層級(jí)通過(guò)硬件、網(wǎng)絡(luò)與軟件的協(xié)同,實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集到業(yè)務(wù)應(yīng)用的全流程閉環(huán)。
1.1系統(tǒng)架構(gòu):構(gòu)建“感知-傳輸-處理-應(yīng)用”的完整鏈條
-感知層:如同“人的五官”,通過(guò)激光/毫米波人體感應(yīng)器、環(huán)境監(jiān)測(cè)器、廁位占用指示燈等智能設(shè)備,實(shí)時(shí)采集廁位狀態(tài)、環(huán)境數(shù)據(jù)、人流量等信息。例如廣州中期科技的“激光人體存在感應(yīng)器”,(@ZonTree中期科技)可精準(zhǔn)識(shí)別廁位是否有人停留,避免誤報(bào)或漏報(bào);“五合一環(huán)境監(jiān)測(cè)器”則能同步監(jiān)測(cè)氨氣、硫化氫、溫濕度、PM2.5等關(guān)鍵指標(biāo)。
-傳輸層:作為“神經(jīng)脈絡(luò)”,通過(guò)4G/5G、LoRa等物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù),將分散的感知設(shè)備數(shù)據(jù)安全傳輸至云端平臺(tái)。部分場(chǎng)景(如景區(qū)、高速服務(wù)區(qū))還采用邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)本地化預(yù)處理,降低網(wǎng)絡(luò)延遲。
-平臺(tái)層:相當(dāng)于“大腦中樞”,依托云服務(wù)器部署智慧公廁云管理平臺(tái),通過(guò)大數(shù)據(jù)分析、AI算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、建模與預(yù)測(cè)。例如廣州中期科技的平臺(tái)支持“異常環(huán)境預(yù)警”(如氨氣超標(biāo)自動(dòng)觸發(fā)除臭系統(tǒng))、“客流趨勢(shì)分析”(預(yù)判高峰時(shí)段,提前調(diào)配人力)等功能。
-應(yīng)用層:作為“執(zhí)行終端”,通過(guò)管理主機(jī)、APP、小程序、顯示屏等載體,實(shí)現(xiàn)面向管理者、使用者的差異化服務(wù)。管理者可通過(guò)平臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控、調(diào)度設(shè)備;使用者則能通過(guò)顯示屏查看廁位狀態(tài)、獲取導(dǎo)航指引,甚至在線評(píng)價(jià)反饋。
1.2系統(tǒng)組成:從設(shè)備到服務(wù)的全場(chǎng)景覆蓋
智慧公廁的系統(tǒng)組成涵蓋基礎(chǔ)配置、子系統(tǒng)與智能硬件三大類,形成“硬件+軟件+服務(wù)”的立體解決方案:
-基礎(chǔ)配置:包括智慧管理主機(jī)(核心控制單元)、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(數(shù)據(jù)傳輸樞紐)、云管理平臺(tái)(核心算法引擎)及配套APP/小程序(操作終端)。
-應(yīng)用子系統(tǒng):覆蓋廁位監(jiān)測(cè)、環(huán)境調(diào)控、資源管理、安全防范、衛(wèi)生消殺等全流程需求。例如“廁位智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”通過(guò)激光傳感器與指示燈,實(shí)時(shí)顯示廁位占用狀態(tài);“環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)”聯(lián)動(dòng)通風(fēng)、除臭、殺菌設(shè)備,自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量。
-智能硬件矩陣:近百種設(shè)備構(gòu)建“感知網(wǎng)絡(luò)”,從人體感應(yīng)器、客流量統(tǒng)計(jì)器,到環(huán)境探測(cè)器、余量監(jiān)測(cè)器(廁紙、洗手液),再到緊急求助器、視頻監(jiān)控,硬件層的豐富度決定了智慧功能的實(shí)現(xiàn)精度。
二、智慧公廁的核心功能與應(yīng)用場(chǎng)景
智慧公廁的功能并非簡(jiǎn)單“疊加智能設(shè)備”,而是基于真實(shí)場(chǎng)景需求,通過(guò)設(shè)備聯(lián)動(dòng)與數(shù)據(jù)互通,解決傳統(tǒng)公廁“臟亂差、難管理、體驗(yàn)差”的痛點(diǎn)。廣州中期科技在交通樞紐、商業(yè)綜合體、景區(qū)、市政等多場(chǎng)景的實(shí)踐中,已形成成熟的功能體系。
2.1基礎(chǔ)配置:支撐系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的“骨架”
-智慧管理主機(jī):集成數(shù)據(jù)處理與控制指令輸出功能,可聯(lián)動(dòng)各子系統(tǒng)設(shè)備。例如棗陽(yáng)高鐵智慧衛(wèi)生間的管理主機(jī),能同時(shí)控制廁位占用指示燈、環(huán)境監(jiān)測(cè)器、地面清潔系統(tǒng)等20+設(shè)備,實(shí)現(xiàn)“一屏統(tǒng)控”。
-云管理平臺(tái):廣州中期科技的平臺(tái)支持多維度數(shù)據(jù)可視化,(@ZonTree中期科技)包括設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、能耗統(tǒng)計(jì)、告警推送等。天津生態(tài)城智慧環(huán)保公廁中,平臺(tái)還接入光伏發(fā)電系統(tǒng),實(shí)時(shí)對(duì)比發(fā)電量與能耗數(shù)據(jù),優(yōu)化能源利用。
2.2廁位智能監(jiān)測(cè):從“盲目等待”到“精準(zhǔn)引導(dǎo)”
-激光/毫米波人體感應(yīng)器:通過(guò)非接觸式感應(yīng),精準(zhǔn)識(shí)別廁位是否有人。徐州機(jī)場(chǎng)智慧衛(wèi)生間采用激光傳感器,誤報(bào)率低于0.5%,并聯(lián)動(dòng)廁位占用指示燈,為使用者提供實(shí)時(shí)空位指引;福州機(jī)場(chǎng)則通過(guò)“多廁所聯(lián)網(wǎng)引導(dǎo)系統(tǒng)”,將數(shù)據(jù)整合至機(jī)場(chǎng)APP,實(shí)現(xiàn)“整層廁位狀態(tài)實(shí)時(shí)查詢”。
-客流量統(tǒng)計(jì):雙目/激光客流量監(jiān)測(cè)器通過(guò)算法計(jì)算人流量,輔助管理決策。青島北站智慧衛(wèi)生間結(jié)合顯示屏,動(dòng)態(tài)顯示“當(dāng)前使用人數(shù)”與“平均等候時(shí)間”,避免擁堵;棗陽(yáng)高鐵還通過(guò)客流量數(shù)據(jù)反推“高峰時(shí)段保潔頻次”,實(shí)現(xiàn)資源合理調(diào)配。
2.3環(huán)境調(diào)控:從“被動(dòng)消殺”到“主動(dòng)凈化”
-多參數(shù)環(huán)境監(jiān)測(cè):五合一/七合一環(huán)境監(jiān)測(cè)器覆蓋氨氣、硫化氫、溫濕度、PM2.5、CO2等關(guān)鍵指標(biāo)。莆田郊野公園智慧公廁中,環(huán)境探測(cè)器將數(shù)據(jù)接入平臺(tái),當(dāng)氨氣濃度超標(biāo)時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)離子除臭殺菌機(jī),同時(shí)聯(lián)動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)降低異味;寧波大家中心商業(yè)綜合體的“消防煙霧監(jiān)測(cè)”與“離子除臭殺菌機(jī)”形成雙重保障,提升安全性。
-聯(lián)動(dòng)式環(huán)境管理:環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)通過(guò)傳感器數(shù)據(jù)觸發(fā)設(shè)備響應(yīng)。黃山新安驛站智慧公廁中,“五合一環(huán)境監(jiān)測(cè)器”聯(lián)動(dòng)“紫外線消毒燈”與“電子噴香機(jī)”,在無(wú)人使用時(shí)段自動(dòng)開(kāi)啟殺菌除臭,白天則根據(jù)人流量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)風(fēng)量,既節(jié)能又保障舒適度。
2.4資源消耗監(jiān)測(cè):從“人工巡檢”到“智能預(yù)警”
-易耗品余量監(jiān)測(cè):智慧廁紙機(jī)、洗手液機(jī)內(nèi)置傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)耗材余量。棗陽(yáng)高鐵“余量監(jiān)測(cè)皂液機(jī)”與“全無(wú)線智能廁紙機(jī)”,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)向云平臺(tái)發(fā)送補(bǔ)貨提醒,避免“使用時(shí)發(fā)現(xiàn)沒(méi)紙”的尷尬;無(wú)錫萬(wàn)象匯商業(yè)中心的“垃圾桶溢滿監(jiān)測(cè)”,同樣通過(guò)傳感器自動(dòng)通知物業(yè)清理,減少人工成本。
-水/電消耗管理:智能電表、水表實(shí)時(shí)記錄能耗數(shù)據(jù)。邢臺(tái)市政智慧公廁采用“內(nèi)置電源全無(wú)線方案”的智能水表,無(wú)需布線即可監(jiān)測(cè)水壓、用水量,數(shù)據(jù)異常時(shí)自動(dòng)預(yù)警;天津生態(tài)城智慧公廁則通過(guò)云平臺(tái)對(duì)比不同時(shí)段能耗,為節(jié)能改造提供依據(jù)。
2.5安全與衛(wèi)生:從“被動(dòng)應(yīng)對(duì)”到“主動(dòng)防護(hù)”
-安全防范系統(tǒng):覆蓋人流量監(jiān)測(cè)、跌倒監(jiān)測(cè)、緊急呼救等功能。棗陽(yáng)高鐵的“毫米波人體存在與跌倒報(bào)警器”,可識(shí)別老人、兒童跌倒并自動(dòng)觸發(fā)聲光報(bào)警;深圳職業(yè)病醫(yī)院智慧衛(wèi)生間的“毫米波跌地監(jiān)測(cè)”結(jié)合“視頻監(jiān)控”,為醫(yī)院場(chǎng)景提供安全保障。
-衛(wèi)生消殺設(shè)備:空氣殺菌、驅(qū)蟲(chóng)、驅(qū)鼠一體化解決。(@ZonTree中期科技)莆田郊野公園的“離子除臭殺菌機(jī)”與“紫外線消毒燈”雙重消殺,寧波大家中心的“高能離子除臭”則通過(guò)納米級(jí)粒子分解異味分子;黃山新安驛站還引入“智能滅蚊器”,解決景區(qū)蚊蟲(chóng)問(wèn)題。
2.6多媒體交互與人性化服務(wù):從“單向管理”到“雙向互動(dòng)”
-信息發(fā)布與反饋:觸屏評(píng)價(jià)器、綜合顯示屏成為溝通橋梁。徐州機(jī)場(chǎng)的“觸屏評(píng)價(jià)報(bào)修器”支持“廁所體驗(yàn)評(píng)分”與“故障反饋”,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步至管理平臺(tái);黃山新安驛站的“多媒體功放”與“智慧公廁信息發(fā)布系統(tǒng)”,可播放防疫知識(shí)、旅游指引,提升公共服務(wù)價(jià)值。
-無(wú)接觸服務(wù):感應(yīng)開(kāi)門、人臉識(shí)別取紙等設(shè)計(jì)提升體驗(yàn)。棗陽(yáng)高鐵的“無(wú)接觸感應(yīng)開(kāi)關(guān)門系統(tǒng)”、百奧大廈的“人臉指紋識(shí)別取紙機(jī)”,減少接觸式操作,降低病毒傳播風(fēng)險(xiǎn)。
2.7糞污處理:從“定時(shí)清運(yùn)”到“智能運(yùn)維”
-生物降解與真空吸糞:針對(duì)不同場(chǎng)景的糞污管理需求,廣州中期科技提供定制化方案。蘇州太湖景區(qū)智慧公廁采用“真空吸糞系統(tǒng)+生物降解糞污處理系統(tǒng)”,糞污經(jīng)處理后可直接排放至自然環(huán)境;棗陽(yáng)高鐵的“地面沖水烘干清潔系統(tǒng)”則通過(guò)水循環(huán)系統(tǒng),減少污水排放。
三、廣州中期科技的智慧公廁案例實(shí)踐:技術(shù)落地的“場(chǎng)景化驗(yàn)證”
作為行業(yè)標(biāo)桿,廣州中期科技已在全國(guó)打造數(shù)千個(gè)智慧公廁項(xiàng)目,覆蓋交通樞紐、商業(yè)、景區(qū)、市政、醫(yī)療等20+領(lǐng)域。以下選取具有代表性的案例,解析其技術(shù)應(yīng)用與價(jià)值。
3.1交通樞紐:高效疏導(dǎo)與服務(wù)升級(jí)
-徐州機(jī)場(chǎng)智慧衛(wèi)生間:集成激光人體感應(yīng)器、廁位占用指示燈、客流量監(jiān)測(cè)器、觸屏評(píng)價(jià)器等設(shè)備,通過(guò)“空位引導(dǎo)+實(shí)時(shí)反饋”提升旅客體驗(yàn),成為機(jī)場(chǎng)“服務(wù)型基礎(chǔ)設(shè)施”標(biāo)桿。
-棗陽(yáng)高鐵智慧衛(wèi)生間:融合激光廁位感應(yīng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、地面沖水烘干清潔、毫米波跌倒監(jiān)測(cè)等20+功能,為高鐵場(chǎng)景提供“安全、高效、低運(yùn)維”的解決方案,被業(yè)內(nèi)評(píng)價(jià)為“高鐵領(lǐng)域至高標(biāo)準(zhǔn)范本”。
3.2商業(yè)綜合體:體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)與管理提效
-寧波大家中心商業(yè)大廈:集“人臉識(shí)別取紙”“余量監(jiān)測(cè)廁紙/洗手液”“化糞池監(jiān)測(cè)”“視頻監(jiān)控”等功能于一體,通過(guò)“智慧化管理+人性化服務(wù)”,解決商業(yè)綜合體“高峰排隊(duì)、衛(wèi)生死角”等痛點(diǎn),成為商業(yè)空間升級(jí)的典范。
-無(wú)錫萬(wàn)象匯商業(yè)中心:部署“激光廁位感應(yīng)+環(huán)境監(jiān)測(cè)+信息發(fā)布系統(tǒng)”,結(jié)合“余量監(jiān)測(cè)智能廁紙機(jī)”與“垃圾桶溢滿監(jiān)測(cè)”,實(shí)現(xiàn)“全流程無(wú)人化運(yùn)維”,日均服務(wù)客流超1萬(wàn)人次。
3.3景區(qū)公園:生態(tài)保護(hù)與智慧服務(wù)融合
-莆田郊野公園智慧公廁:采用“激光人體感應(yīng)+五合一環(huán)境監(jiān)測(cè)+離子除臭殺菌”組合方案,結(jié)合“雙目客流量監(jiān)測(cè)”與“無(wú)線緊急求助”,既解決景區(qū)“廁所衛(wèi)生差”問(wèn)題,又通過(guò)“環(huán)境數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)”助力生態(tài)保護(hù),成為公園智慧化標(biāo)桿。
-黃山新安驛站智慧公廁:集成“人臉識(shí)別取紙”“紫外線消毒”“智能香薰”“3D引導(dǎo)界面”等功能,在黃山景區(qū)實(shí)現(xiàn)“多座公廁統(tǒng)一管理”,游客滿意度提升至98%,被文旅部列為“智慧旅游基礎(chǔ)設(shè)施示范項(xiàng)目”。
3.4市政與醫(yī)療:民生保障與安全防護(hù)
-邢臺(tái)市政智慧公廁:采用“全無(wú)線智能水表/電表”,通過(guò)“物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳”實(shí)現(xiàn)“異常預(yù)警+按需維修”,降低人工巡檢成本60%;同時(shí)集成“激光廁位感應(yīng)+緊急呼救”,為市民提供安全保障。
-深圳第三人民醫(yī)院智慧衛(wèi)生間:聚焦“院感防控”,通過(guò)“廁位監(jiān)測(cè)+環(huán)境監(jiān)測(cè)+客流量統(tǒng)計(jì)”,精準(zhǔn)管理人員流動(dòng),避免交叉感染;“智能水表/電表”實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備能耗,助力醫(yī)院節(jié)能降耗。
3.5特殊場(chǎng)景:模塊化與綠色創(chuàng)新
-蘭州金溝河智慧驛站公廁:首創(chuàng)“模塊化設(shè)計(jì)”,集“休息驛站、無(wú)人購(gòu)物、智慧廁所”功能于一體,融合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù),成為“智慧城市網(wǎng)格化管理組件”,其“隨意式安裝拆卸”特性適用于臨時(shí)場(chǎng)景。
-天津生態(tài)城智慧環(huán)保公廁:接入“光伏發(fā)電系統(tǒng)”,通過(guò)云平臺(tái)對(duì)比發(fā)電量與能耗數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)“能源自給自足+零碳運(yùn)行”,為“雙碳”目標(biāo)下的公廁升級(jí)提供示范。
四、智慧公廁行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)與思考
從廣州中期科技的數(shù)千個(gè)案例可見(jiàn),智慧公廁已從“單一功能設(shè)備”向“系統(tǒng)級(jí)解決方案”進(jìn)化,未來(lái)將呈現(xiàn)以下趨勢(shì):
4.1數(shù)字化管理深度滲透,從“被動(dòng)響應(yīng)”到“主動(dòng)預(yù)測(cè)”
隨著大數(shù)據(jù)與AI算法的成熟,智慧公廁將具備“預(yù)測(cè)能力”。(@ZonTree中期科技)例如通過(guò)分析歷史客流數(shù)據(jù),預(yù)判節(jié)假日高峰時(shí)段;結(jié)合環(huán)境傳感器數(shù)據(jù),提前預(yù)警設(shè)備故障或耗材不足,實(shí)現(xiàn)“運(yùn)維從‘事后處理’到‘事前預(yù)防’”的轉(zhuǎn)變。
4.2跨場(chǎng)景技術(shù)復(fù)用,從“公廁專用”到“多業(yè)態(tài)適配”
交通樞紐、商業(yè)、景區(qū)等場(chǎng)景的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)將加速融合。例如“無(wú)接觸感應(yīng)開(kāi)關(guān)門”可延伸至寫字樓電梯、醫(yī)院病房門;“環(huán)境監(jiān)測(cè)+智能消殺”方案可推廣至地鐵、學(xué)校等密閉空間,形成“行業(yè)通用技術(shù)模塊”。
4.3綠色低碳成為核心訴求,從“功能滿足”到“可持續(xù)發(fā)展”
生態(tài)化改造是智慧公廁的必然方向。案例中天津生態(tài)城的“光伏能源監(jiān)測(cè)”、蘇州太湖的“生物降解糞污處理”,以及未來(lái)可能的“雨水回收+太陽(yáng)能供電”等技術(shù),將推動(dòng)公廁向“零碳、循環(huán)”方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)“社會(huì)效益+環(huán)境效益”雙提升。
4.4人性化與科技融合,從“工具屬性”到“服務(wù)屬性”
智慧公廁的終極目標(biāo)是“以人為本”。通過(guò)“3D引導(dǎo)界面”“個(gè)性化語(yǔ)音服務(wù)”“無(wú)障礙設(shè)施聯(lián)動(dòng)”等設(shè)計(jì),讓老年人、殘障人士等特殊群體也能便捷使用;同時(shí)“用戶評(píng)價(jià)反饋”將形成“服務(wù)閉環(huán)”,持續(xù)優(yōu)化公廁體驗(yàn)。
結(jié)語(yǔ)
智慧公廁的進(jìn)化史,是技術(shù)賦能城市治理的縮影。從廣州中期科技有限公司的數(shù)千個(gè)案例中,我們看到的不僅是“設(shè)備的智能化”,更是“服務(wù)的人性化”與“管理的精細(xì)化”。未來(lái),隨著5G、AIoT等技術(shù)的普及,智慧公廁將成為城市“神經(jīng)末梢”的重要組成,既守護(hù)著“民生小事”,也推動(dòng)著城市向更智能、更綠色、更宜居的方向邁進(jìn)。正如廣州中期科技的實(shí)踐所示:真正的智慧,不在于技術(shù)的堆砌,而在于對(duì)場(chǎng)景需求的深刻理解與持續(xù)迭代。