Smart Toilet Light IoT
 |
|
|
來源：環球創新智慧
洗手間的清潔和維護，對於一棟大樓來說，是一項十分艱巨而複雜的任務。然而，「物聯網技術」讓這一切變得簡單而智慧。最近，德國科學家利用傳感器和無線傳輸技術，設計了一套智慧物聯網系統：「洗手間資訊服務系統」，以打造全自動管理和資訊化的洗手間。
物聯網技術進入洗手間
圖片來源：CWS-boco International GmbH
「第三層樓第17號洗手間的擦手紙巾即將耗盡，第四層樓第21號洗手間的洗手液幾乎耗盡，26號洗手間快沒有舒潔衛生紙了。」
也許，現在不少的大廈中的清潔員，還是透過口頭通知，或者定期巡檢的方法獲取這些資訊。可是，當物聯網技術進入到洗手間後，未來這些資訊的發送和管理，將會變得更加的「即時、智慧、資訊化、系統化」。
今天，我們就以德國科學家的一個創新技術方案為示例，講講其中的關鍵技術，以及對於洗手間管理的影響。來自德國弗勞恩霍夫協會的消息稱，他們的技術方案可完全自動化地監測洗手間的洗手液、擦手紙巾、衛生紙捲紙架，並通知清潔人員進行管理。
科研人員通過傳感器和無線傳輸技術，讓這些物品成為「物聯網」的一員。當這些物品缺乏時，系統可以即時通知清潔人員。清潔人員掌握這些資訊後，便可以更加高效地規劃和管理他們的工作。
方案簡介
這套「CWS 洗手間資訊服務」系統，由德國弗勞恩霍夫協會整合電路研究所，和全方位服務提供商海特斯洗滌服務國際有限公司(CWS-boco International GmbH)一起合作設計，它顯著提升了洗手間的清潔效率，減少了洗手間的維護要求。
該項目的負責人是Thomas Wieland 教授，他是位於科堡的弗勞恩霍夫應用中心的負責人。海特斯公司主要負責各種容器，和分配器系統的設計。
關鍵技術
該系統的關鍵核心技術就是：「傳感器以及無線網路傳輸技術」。
圖片來源：CWS-boco International GmbH
傳感器
傳感器負責數據採集，對於物聯網來說，扮演的角色很關鍵。這套系統也不例外，傳感器仍然是關鍵主角之一。這些傳感器由電池供電，負責監測洗手液分配器、擦手紙巾、衛生紙。
具體使用哪種傳感器進行測量，取決於不同的任務。例如，對於洗手液分配器來說，可用光學傳感器，監測目前的剩餘量。傳感器模組會採集來自洗手液分配器的數據資訊。同樣，光學傳感器，也可以用於監測衛生紙的用量。
無線網路傳輸技術
對於物聯網來說，數據的傳輸很多時候都借助於無線，例如經常介紹過的Wi-Fi、藍牙、Zigbee、LoRa、NB-IoT 等等。然而，這套系統用到的無線傳輸技術，關鍵特徵就是「無線網路自我配置」。
先介紹一下該系統無線傳輸的基本過程。傳感器採集的數據，將會透過一個複雜的無線傳輸系統發送。首先，分配器的資訊會通過藍牙4.0 LE(低功耗)協議，傳輸到最近的「洗手間控制模組」(WCU)。
下面，就是關鍵的「無線網路自我配置」的實現。每個 WCU 即是一個數據採集點，又是一個通信節點。他們分布於整個建築並且相互聯網。
然而，德國弗勞恩霍夫協會整合電路研究所開發的 s-net無線技術，在其中起到了關鍵作用，它讓無線網路能夠自我配置。網路中的每個WCU，都能「自主」決定，將給哪個設備發送數據。
對此，弗勞恩霍夫協會的專家 Wieland 解釋道：「如果特定的模組發生故障，或者由於一些原因無法訪問，WCU會將它的數據發送到另外一個模組。」
所以，這個無線網路可以自動補償，缺陷的設備或者傳輸路徑上的任何干擾。一旦所有的數據採集完畢，傳輸鏈上最終的WCU將整個數據包(再次透過s-net技術)發送至大樓外部的網管。
然後，每個洗手間的營運資訊，將通過蜂窩網路發送至海特斯的伺服器，可視化的顯示在用戶介面顯示器。值班主管可以根據值班計劃，列印出洗手間的資訊，或者將資訊發送至員工的平板電腦。或者，在洗手間入口處的顯示螢幕上，顯示洗手間目前的需求。
圖片來源：CWS-boco International GmbH
商用測試
「CWS 洗手間資訊服務」系統的開發階段已接近完成，對於一些試點客戶的實地測試工作，在2017年第一季展開。CWS-boco 將向市場投放這套系統。這套系統最大的優勢在於它的靈活性。
對此， 海特斯國際的數位化業務主管 Jens Einsiedler 評論說：「我們將新設備，和他們自己的傳感器系統整合。很多產品，從洗手液分配器到衛生紙架和垃圾桶，都可以嵌入傳感器，並且整合進系統。」
技術優勢
這種低功耗的s-net具有自組織性，所以可靠性很高。不僅如此，它的傳輸頻率是868 MHz，具有很好的傳輸特性，它可以輕易地穿牆，這對於複雜的大廈十分管用。
市場應用
科研人員們不僅考慮洗手間服務，也將會讓基於傳感器的 s-net 技術推廣到更多的應用領域。Wieland 解釋道，「系統適用於任何使用傳感器採集，和傳輸數據的情況。」
作為物聯網技術的一部分，這種無線傳感器網路技術，應用前景十分廣闊。對於農村來說，它可以十分高效的監測農田。對於城市來說，它可以用於監測水質，也可以監測建築物和橋梁的穩定性。對於健康領域來說，它可以整合到紡織品中，監測病人，在物理治療過程中的運動情況。
所以，它可以用於「智慧農業、智慧城市、智慧家庭、醫療電子、可穿戴」等各個領域。同樣，未來這項技術也有望成為「工業4.0」的一個選擇。無線傳感器可用於監測生產企業、機器和工廠車間的狀態，並且在這個基礎上，利用這些數據來解決，生產過程中所遇到的問題。
與此同時，Wieland 和他的團隊，也正在致力於一個更加切合實際、更加有效的項目：「羅伊特林根市步行街的垃圾桶中垃圾狀況的監測」。
0 comments:
張貼留言