智慧公厕是智慧医院建设中常被忽视但实际价值明确的物联网应用场景。以香港大学深圳医院国际医疗部的智慧公厕系统为例，从系统架构、设备配置、通信协议和功能实现四个维度，拆解一套完整的医院智慧公厕技术方案。

一、智慧公厕系统架构

整套系统采用经典的物联网三层架构：

• 感知层：激光传感器（厕位状态检测）、五合一环境传感器（温湿度/氨气/硫化氢/PM2.5）、烟雾传感器、视频客流统计设备

• 传输层：RS485总线（传感器数据上传）+ 以太网（视频/客流数据接入）

• 展示层：讯鹏液晶终端（数据处理与逻辑判断）+ 可视化大屏（信息展示）

核心处理单元为讯鹏液晶终端，承担数据汇聚、逻辑判断、设备联动控制和可视化输出四重功能。

二、感知层设备配置

2.1 厕位状态检测

每个厕位部署一台激光传感器，通过检测人体存在判断厕位占用状态。传感器输出信号驱动厕位门头LED屏，显示"使用中"（红色）或"空闲中"（蓝色）。

以1号卫生间为例：

• 女厕：3个厕位，各配1台激光传感器+1台门头屏（注：5号厕位无门头屏）

• 男厕：4个厕位，各配1台激光传感器+1台门头屏（注：6号厕位无门头屏）

所有门头屏通过4芯总线串联后接入终端COM口（女厕→COM1，男厕→COM2）。

2.2 环境监测

男厕和女厕各部署1台五合一环境传感器（龙腾伟业），可同时采集：

• 温度

• 湿度

• 氨气（NH3）浓度

• 硫化氢（H2S）浓度

• PM2.5

传感器数据通过RS485上传至终端，终端根据预设阈值判定环境等级。

2.3 烟雾检测

关键厕位部署烟雾传感器（1号卫生间：女1、男2），异常烟雾信号实时上报至终端和大屏告警模块。

2.4 客流统计

2号卫生间配置大华视频人流量传感器，男女厕共用1台，可统计今日客流和累计客流。

三、通信与供电

3.1 RS485总线通信

系统采用RS485作为主要的有线通信协议。选择RS485的原因：

• 通信距离长，适合卫生间的物理空间分布

• 抗干扰能力强，适合医院电磁环境

• 多点串联，降低布线复杂度

• 工业级成熟方案，稳定性有保障

布线规范：

• 红线：DC12V/24V

• 黑线：GND

• 黄线：RS485 A2

• 蓝线：RS485 B2

3.2 供电方案

全部前端设备采用12V电源模块统一供电，通过2芯线（12+、12-）供电，施工规范清晰。

四、功能实现

4.1 设备联动控制

系统的核心联动逻辑：

IF 氨气浓度 > 设定阈值 OR 硫化氢浓度 > 设定阈值: 启动香薰机 启动除臭设备 ELSE: 保持待机

联动控制由终端本地完成，不依赖云端，响应速度快、可靠性高。

4.2 大屏可视化

2号卫生间部署的可视化大屏展示内容包括：

• 3D立体透视图（厕位实时状态，红色=使用中，蓝色=空闲中）

• 环境数据面板（五项指标+环境评级）

• 客流统计（今日/累计）

• 烟雾告警状态

• 天气信息（联网自动获取，断网隐藏）

• 可编辑标题栏（上下两行，用户自定义）

4.3 标题栏自定义

大屏顶部设两行可编辑标题栏，医院可根据需要自定义显示内容，满足日常运营和临时通知的信息展示需求。

五、技术选型总结

维度	选型
核心终端	讯鹏液晶终端
厕位检测	激光传感器
环境监测	五合一传感器（龙腾伟业）
客流统计	视频人流量传感器（大华）
烟雾检测	烟雾传感器
通信协议	RS485总线
供电方案	12V统一供电

这套方案由讯鹏科技设计与实施，其核心思路是"感知→传输→判断→执行→展示"的完整数据链路。RS485总线保证了数据传输的稳定性，本地化的联动逻辑保证了响应速度，三层架构保证了系统的可扩展性。对于有类似需求的医院或公共场所，这是一个值得参考的技术方案。
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