智慧城市——智慧公厕管理系统
随着我国国民经济和社会文明程度的不断提升,尤其是在改革开放以来这一重要历史时期,中国的大中型城市的基础设施建设取得了显著成就,城市发展日臻完善。衡量一个国家文明程度的重要指标之一在于对公共厕所这一民生设施进行改造及建设,而这一指标对于提升整体社会文明水平具有极其重要的意义。本文通过对城市管理中公共厕所问题的研究与探讨,提出了相应的解决方案,并据此为城市管理实践提供了理论依据与操作指导
现有城市公厕现状：
- 分布不合理、位置不清晰
公共厕所作为城市基础设施之一，在解决人们的基本需求方面发挥着重要作用。然而，在过去的城市建设规划中，“ public facilities”的建设和规划往往是最容易被忽视的关键环节。“ years ago, the government has never explicitly required developers to build public toilets during land transactions. Consequently, newly developed sites have all been deprived of this essential service. This explains why older districts are often equipped with more toilets, while newer areas remain relatively sparse in this regard.
在公厕的规划建设过程中，在进行 layouts 的设计时主要依据商业区、市场等人员密集区域以及客运枢纽等交通节点进行布局规划。然而由于没有充分考虑不同区域的人流量差异以及实际需求这一因素，在一定程度上限制了设施配置的有效性。因此这种规划方式导致目前许多地方出现部分区域公厕过于密集的情况；同时，在一些地方会出现离最近的公厕超过一公里的情况
在公厕布局不够合理的情况下，在许多地方人们依然难以找到合适的厕所；即使一些地区设有明显的标志与指引，在这些地方仍然缺乏基于地理位置提供的公共卫生厕所信息服务
- 落后公厕多、高质量公厕少
在过去的若干年间，多数地区对公共厕所的建设重视程度有待提高。尽管公共厕所的建设和维护普遍较为基础，但仍有许多设施无法满足现代卫生需求。高端设施如高端酒店及写字楼内，则集中配备较为先进的卫生设备和设施以应对日益增长的需求。
- 设施简陋、功能单一、服务体验差
传统公厕主要仅限于解决群众最基本的生活卫生需求，并未充分考虑使用者的整体体验感受，在大多数情况下提供的入厕设施较为基础且功能单一。伴随科技的进步以及人们生活水平的不断提高，在这方面人们也面临着更高的生活品质要求，在这种背景下传统的公厕已无法满足日益增长的社会化需求。
- 无有效投诉渠道、问题处理不及时
目前大多数公共厕所依赖雇佣清洁人员定期进行清洁作业。尽管监管部门不定时进行检查监督，但人力不足与工作繁重的实际状况使得监管效果无法实现实时化与全面化监控。因此导致公厕存在的卫生状况长期存在脏乱臭的问题并未得到有效改善。监管部门虽提供投诉热线但对群众与监管部门而言收效甚微难以从根本上解决问题。特别是在移动互联网高速发展的今天传统的人工方式难以满足群众监督需求而利用移动互联网实现快速数据传输与信息汇总并通过图片文字声音与视频等多种形式实时反馈公厕问题无疑是一种更为高效直接的群众监督手段监管部门收到相关问题后能够及时跟进处理并采取相应措施解决问题。
- 缺乏有效监管、环卫任务重效率低
负责公厕清洁工作的环卫工人，在现有管理体系下主要依靠考勤签到以及定时定点巡查等方式进行考核管理。由于这些工作人员分布在城市的多个地点（数百至数千人），日常监管的工作强度较大且存在较大难度，在这种情况下往往难以达到理想的监管效果。推行“一人一间”的管理模式后，在日常工作中每位工作人员都需要每天都要实时巡查各公厕卫生状况，并及时解决出现的各种卫生问题。
- 缺乏有效数据支撑、规划决策难
目前公厕所的规划建设主要依据场所预测值进行设计布局，在实际实施中存在一定的粗略程度。基于规划点周边区域布局与运行状况被视为一项重要的建设考量因素，在现有条件下由于大部分公共厕所均不具备实时数据采集设备导致相关使用数据难以被准确获取从而制约了完善的数据支撑系统
旨在全面提升城市公共厕所管理水平并打造智慧城市目标
在全区各公共厕所部署智慧化公厕终端系统及各类传感器子系统，在全方位监测并收集包括异味/气味、人流/人次、蹲位状态、厕内环境状况、评价反馈以及人员考勤等在内的相关参数后，在此基础上整合成标准化的数据信息并构建起统一的智慧公厕信息资源库；运用大数据技术进行深度分析与挖掘后生成动态更新的统计数据模型，并通过智能化的数据接口与第三方平台建立实时交互渠道
这个版本的主要改动包括：
- 将"通过"改为"借助"
- 将"实现"改为"能够"
- 重组了部分句子结构
- 增加了一些描述性的词语
平台主要具备以下功能要求：
（1）数据对接系统
基于智慧公共卫生基础设施建设的整体规划需求，在城市公共卫生间领域构建智能化运营管理体系具有重要价值。作为构成智慧公厕管理系统的必要模块之一, 数据对接系统不仅实现了对物联网平台的有效连接,还能够向该系统各组成部分提供实时的数据支持. 物联网数据通讯管理子系统通过物联网平台与所有公厕监测设备建立了通信连接,实时采集各类监测数据,并通过远程控制实现与其他设施的联动操作. 包括但不限于:对检测到的数据进行存储、分类整理、深入分析以及统计汇总等多方面的处理工作.
为终端设备提供注册入口，并指导其完成如下操作：首先使终端设备进入系统进行注册；接着确保系统与终端设备之间建立良好的连接关系；最后完成数据采集任务，并实现远程遥控及联控功能。
配置告警策略的相关参数后，在检测到监测数据达到预先设定的告警阈值时（即当监测数据达到预先设定的告警阈值时），系统将触发告警并发送相关信息，并启动相应的联锁控制流程。
支持通过物联网获取的数据远程控制公厕的设备的开启、关闭等状态。
（2）智慧公厕管理系统
该系统作为整个平台的核心管理模块，在界面设计上充分考虑用户体验，在线智能监控各类公共卫生间实时状态，并生成相应的可视化数据图表。它能够向管理者及监管部门展示 comprehensive 公厕所运营可视化数据，并帮助管理者与监管部门实时掌握 公厕所的运营状态以及相关指标数值的具体表现情况。系统还能够识别 公厕所运营管理中存在的问题与不足之处，并基于此生成针对性建议方案
涵盖管辖区域内公共厕所数量统计指标（包括男性如厕人数、女性如厕所人数以及总如 toilet 人数），并提供各类厕所设施的使用现状分析（包括常规 toilet 数量与故障 toilet 数量），以及各类厕所设施的具体使用情况统计（包括公厕所使用情况及细分到男性及女性的使用数据）的具体数据进行展示
提供显示年度总计人次、月度总计人次以及每日总计人次等数据信息，并分别统计每天公厕男性使用者人数及女性使用者人数等详细数据信息，并展示热力排行前多少名的男性使用者人数排行及女性使用者人数排行等数据信息
提供展示本年、本月及今日时间段内管理区域内公共厕所设施的整体消耗数据
支持对公厕环卫黑榜和红榜前十的公厕排名展示。
支持对群众满意度、公厕分布等信息展示。
支持公厕属性信息及收集的数据信息后会自动发出预警，并且会实时更新环卫工作人员及检查员的实时位置数据
能够显示公厕的环境监测数据包括温湿度、烟感和气体浓度等指标，并对超过标准的数据进行提醒或警示。
支持视频查看实时监控公厕被监控的公共区域。
支持系统对用户、角色、用户权限等信息进行维护
通过基于公厕监控系统的实时数据获取以及当公厕内的报警装置检测到异常状况时
负责公厕运营监管人员对各类告警信息、公众反馈的各类问题以及日常巡检上报的问题等进行处理的过程中,当遇到需要现场处置的情况时,系统将任务分配给运维团队
支持根据时间段进行对人流量的分析。
提供灵活的时间维度划分及数据统计功能。该系统不仅能够按照年度/月份/日期进行精确的数据汇总，并且能够根据用户需求提供灵活设置的时间段划分；此外，在工单管理方面还支持基于工单类型、状态以及上报人等多维度的筛选与统计功能。
（3）智慧公厕移动监管系统
推进公厕巡检及监管工作的移动化实施。通过系统管理考勤记录，并实时更新厕所状态数据；工作人员可完成巡查及卫生维护记录，并将发现的问题及时反馈至相关部门；监管机构可利用系统了解辖区公厕的整体运营状况；最终目标是推动实现公厕管理的智能化与规范化运作
推进公厕巡检及监管工作的移动化实施。通过系统平台,巡检员与清洁工可完成考勤记录、实时监控公厕运行状态、提交日常巡查及卫生维护报告,并及时反馈 encountered issues.同时,监管机构借助系统工具可全面掌握辖区内的公厕所运营数据与管理成效,在提升监管效率的同时实现对公共卫生间服务的有效监督
具备数据分析与数据报表生成的能力，并通过科学配置清洁员工的排班表以及优化员工排班配置来实现对员工工作的实时监督。同时通过电子设备记录工作时间来保证工作流程的自动化运行，并从而有效降低人力成本消耗。
（4）公众服务系统
为公众提供便捷的公共卫生厕所信息服务系统建设工作正在进行中。该系统主要包括设置的公共厕所指示牌和开发的官方微信公众平台两大模块。其中设置的公共厕所指示牌主要安装在厕所出入口处,方便群众实时了解厕所卫生状况及使用状态。而官方微信公众平台则作为提供公共卫生厕所信息服务的官方平台,为用户提供厕所位置查询、厕所概况介绍、在线评价反馈以及问题反馈功能等各项服务
该系统可同时支持多种索引功能，并可通过小程序及App版本快速定位附近的卫生间的功能
促进公众厕所点评系统建设能够准确获取公众对厕所设施和服务质量的评价信息，并为相关部门提供参考依据，在提升厕所服务质量方面发挥积极作用
（5）与第三方平台对接
该智慧公厕管理平台提供了统一的技术接口，并实现了与市级数字城管中心、区级网格化管理机构以及各功能区的数字城管平台之间的技术对接。借助统一接口模块完成了数据实时同步工作，并为城市管理提供了科学的数据支持和决策参考依据。最终形成了一个覆盖自ronic设施维护、卫生保洁服务以及设施状态监测等环节的闭环式管理体系
实现城管平台与网格化管理中心等相关部门的联动对接。借助接口技术实现数据互通共享，为其提供科学化的决策参考，并通过建立规范化运行机制完成公厕养护的闭环管理。
基于物联网平台的对接方案能够通过数据交互实现与其他业务部门的协同工作
通过设立渠道支持普通巡查员或群众向相关平台提交公厕问题报告，并确保收集到的数据实时上传至指定对接平台。相关部门依据工作职责将案件派遣至指定处理部门。相关部门工作人员负责对提交的问题进行核实并采取相应处置措施。当所有公厕问题已全部解决后，对处理情况进行全面反馈；由相关负责人对处理结果进行最终核查并完成cases结案流程；最后完成考核与评价工作。
每个公厕内部设备组网情况如图所示：
在物联网体系中设立设备层是为了构建其基础架构。作为物联网体系中的核心元素，在这一层级主要由多种功能各异的物联网传感器构成，并非简单的物理连接装置。这些传感器包括气味检测模块、烟雾报警单元、定位监测组件以及人流统计装置等特殊配置项，在这一层级中负责采集当前环境中的具体参数，并通过数据传输完成对整个系统运行状态的有效监控与反馈控制
传输层：在公厕空间面积相对较小的情况下，基于降低运营成本的理念确定了内部线路布局方案，并实现了所有前端传感器的数据整合与集中供能功能。管理终端接收并整合所有传感器的数据后，在统一平台上通过4G模块完成上传
接入服务层：物联网平台收集并整合来自不同端点的数据，并通过大数据分析生成处理后的结果并传输至应用层。同时同步原始数据进行上传
应用层：数据展示、城管业务应用、民生信息推送。
智慧公厕应用技术架构如上图所示，在开发过程中按照从下往上遵循四层架构的原则进行设计：即先建立数据层、再搭建数据接口层、接着实现业务层功能、最后完成表示层的构建。在实际运行过程中我们开发了特定的展示界面以供系统使用
智慧公厕前端的数据采集设备主要依靠气味传感器、烟雾报警传感器、坑位监测传感器、人流量统计装置以及考勤机等多种装置协同工作。这些设备凭借其特点即小规模的数据量和较低的实时性需求，在每个公厕内部设置了智能管理终端来整合并汇总各项数据信息，并最终借助4G移动互联网专用卡实现数据传输
说明
智慧公厕综合管理平台是以整合运用计算机技术、无线网络技术、GIS地理信息技术以及物联网技术等前沿科技为基础的一项综合管理服务系统。该平台以统一管理平台为架构，在线整合并实时监控智慧公厕的基础设施系统运行状态，并推动其各子系统向物联网化、互联网化及智能化方向发展。通过整合管理平台能够整合收集各子系统的实时数据，并为智慧公厕的服务运营单位及其政府相关部门提供更加科学系统的数据支持与决策参考。