一種新型高校公共浴室淋浴系統改進措施的研究

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　　摘 要：隨著人們對綠色環保和節能減排的重視程度不斷提高，如何在生活中貫徹綠色這一理念就極為重要。針對目前大多數公共浴室在高峰期出現某一處同一時間洗澡人數過多導致排隊效率較低;或是鍋爐房當日所燒熱水量遠高于或低于當日所需熱水量，導致資源利用不當;抑或是使用沐浴露或洗發水時不關閉花灑，浪費水資源的情況，本文提出了一種基于固定端和移動APP端的新型公共淋浴系統。這一系統可以明顯改善上述不足。
　　關鍵詞：綠色環保;APP;公共淋浴系統
　　中圖分類號：TK019;TU822 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）08-0037-02
　　0 引言
　　隨著我國經濟社會建設進入新時代，創新、協調、綠色、開放、共享這五大發展新理念已經深入人心。人們對綠色環保、節能減排的呼聲也越來越高。如何節能減排，高效利用能源就成了一個重要的問題。在我們日常生活中，就有很多地方節能減排工作做的不夠好，這需要我們給予重視并進行改進。
　　近年來，隨著高校以及一些單位企業規模不斷擴大，其學生/職工宿舍的規模也越見越大，這勢必帶來宿舍浴室在高峰期供不應求以及人數上分布不平均的狀況，這一現象使得一部分資源閑置而另一部分資源則是供不應求的狀態，這不僅不利于節能減排、綠色環保，也給浴室的供水供熱系統帶來了很大壓力。因此，本文在節能環保的要求之下，將根據現有公共浴室系統存在的一些問題，給出相應的改進措施并提出了一套新型的浴室系統。
　　1 現有公共浴室系統存在的問題與改進思路
　　高?；蚱髽I都有為學生或職員準備的宿舍，而每到夜晚的洗澡高峰期，總是會出現某一處同一時間洗澡人數過多，但另一處的公共浴室卻仍有著空位的現象，導致排隊效率較低;或是鍋爐房當日所燒熱水量遠高于或低于當日所需熱水量，導致資源利用不當;抑或是使用沐浴露或洗發水時不關閉花灑，浪費水資源的情況。因此，當前的主要存在下列局限性：
　　（1）無法將公共浴室淋浴資源利用最大化;
　?。?）無法準確控制當日所需的熱水量造成資源使用不當;
　?。?）沒有適當的方法在淋浴時對花灑出水量或溫度進行調控。
　　因此，本文針對上述局限性提出了以下三點改進措施：
　?。?）本新型淋浴系統于淋浴處終端獲取信息，在客戶端對用戶進行調控，提高淋浴資源利用效率;
　?。?）本新型淋浴系統于客戶端整合當日預約淋浴人數信息，確定當天所需熱水量，減少不必要的資源浪費;
　?。?）本新型淋浴系統在淋浴處設置面板通過光感應按鈕，更方便調節出水量及水溫。
　　2 新型淋浴系統的設計方案
　　2.1 設計思路
　　隨著移動智能設備的迅速普及，在移動終端上進行對浴室使用情況進行查詢已經成為了可能。文獻[1]就實現了一種實驗預約手機APP，這一APP實現了實驗預約、學生申請、實驗室管理員審核、進行實驗以及實驗教師評定這一閉環功能，并根據應用場景進行了實地測試。文獻[2]基于安卓系統實現了一種校醫院掛號與預約的APP，包括按時間進行預約的功能、按醫生姓名進行預約的功能，患者在就診時可以添加自己的就診記錄信息、查詢就診相關信息等功能，較好地解決了掛號難，看病難的問題。
　　由上可知，新型淋浴預約系統要在用戶需要洗澡時，及時地將浴室使用信息實時地傳遞到用戶APP上，同時在高峰期應當采取一種適當的分配策略進行人流疏導。在用戶預約完成后，要考慮到用戶可能出現的意外事件（例如臨時有事無法按時抵達淋浴位），因此在用戶預約完成之后，自約定時間開始應當為預定人保留一定時間的位置。在用戶洗澡完畢，要設定結束動作（例如用戶在刷卡機將卡拔出，并一定時間內不再插回），刷新實時的淋浴位信息，以供后續的人進行使用。
　　2.2 設計實施方案
　　本方案包括如下內容：終端設計與用戶端設計。終端設計圖1、圖2、圖3所示。其中，圖1為淋浴終端處側視圖，圖2為終端面板表面設計圖，圖3為終端面板內部。
　　圖1中包括花灑（1）、水管（2）以及終端控制面板及其外部防潮膜（3）一種公共浴室淋浴系統示意圖（具體參見圖1、2、3），包括：花灑（1）;水管（2）;終端控制面板及其外部防潮膜（3）;二維碼（4）;光感應調節區域（5）;信號接收芯片（6）;光敏半導體（7）;面板內部電路板（8）。
　　終端控制面板及其外部防潮膜（3）固定于水管（2）上，距離地面1米左右的高度比較適合大眾人群操作，二維碼（4）以及光感應調節區域（5）設置在終端控制面板及其外部防潮膜（3）上。終端控制面板（3）內部為一塊內部電路板（8），該電路板上安裝了四個光敏半導體（7）以及一塊信號接收芯片（6）。每個光敏半導體（7）與面板表面的光感應調節區域（5）一一對應。淋浴水通過水管（2）傳輸至花灑（1），即可進行淋浴。
　　當用戶想要淋浴時，可通過用戶客戶端APP進行空位查詢，若有無人使用的淋浴位，信息將會從淋浴處終端的芯片發送至遠程服務器，再發送至用戶客戶端提醒用戶可以前往淋浴。如果沒有空余淋浴位，用戶可以使用排隊功能，當新的空淋浴位出現后，將為排隊者保留十分鐘，逾期則將供應給下一位排隊者，當以此來提高排隊效率。當用戶被授權使用該淋浴位時，只需掃描終端控制面板及其外部防潮膜（3）上的二維碼（4）即可開始使用，當二維碼（4）與用戶授權信息不匹配時，用戶不能使用該淋浴位。
　　當用戶計劃好淋浴時間后，可以使用用戶客戶端APP的預約功能提前預約淋浴位，淋浴位將為預約者保留十分鐘，逾期則將供應給下一位預約或排隊者，當以此來減少用戶排隊時間。每天的預約者數量信息將會通過遠程服務器發送至鍋爐房，從而確定每日大概的淋浴者數量。根據該信息可以大致確定燒水量，從而提高燒水資源的利用率。
　　終端控制面板及其外部防潮膜（3）上設置四個光感應調節區域（5），分別對應于升高/降低水溫，打開/關閉淋浴用水，因為其內部配備了光敏半導體（7）裝置，用戶只需通過簡單的遮擋動作，即可實現對四個開關的操作，以此來解決用戶在沐浴時不方便操作水龍頭的問題，進而大大鼓勵了用戶積極節約用水，且方便使用。 　　3 新型淋浴系統分析
　　這一新淋浴系統，可以有效使得公共浴室淋浴資源利用最大化，準確控制當日所需的熱水量以及對淋浴時對花灑出水量或溫度進行調控。同時，光感應調節使得對水溫流量的控制更為準確。無疑較好地解決了前文提出的問題，但是在對新能源的利用上，本方案還有待于提高與改進。文獻[3]就提出了一種復合新能源系統在高校公共浴室中的應用方法，例如運用太陽能作為熱源之一。太陽能作為一種清潔、可再生的能源，已經在很多領域得到了運用，技術方案也比較成熟。一般來說，太陽能熱水系統可以分成以下三部分，即常溫供水環節、太陽能加熱環節以及冷熱水混合環節。將太陽能加熱系統引入新型浴室。文獻[4]提出了一種公共浴室余熱回收系統，根據對某一公共浴室進行測試，洗浴出水溫度在37℃～42℃，而排出廢水溫度在32℃～35℃。洗浴廢水直接排放造成了熱能的極大浪費，故文獻[4]設計出了一種熱循環泵系統，利用洗浴廢水的熱能制取熱水，供洗澡使用。這極大的提高了能源利用率。但這一方案在初始投資時，成本過高，因此需要按實際情況兼顧經濟性進行運用。
　　4 結語
　　本文根據一些公共浴室每到夜晚的洗澡高峰期，總是會出現某一處同一時間洗澡人數過多，但另一處的公共浴室卻仍有著空位的現象，導致排隊效率較低;或是鍋爐房當日所燒熱水量遠高于或低于當日所需熱水量，導致資源利用不當;抑或是使用沐浴露或洗發水時不關閉花灑，浪費水資源的情況，這些現有傳統浴室的缺點，提出了一種新型浴室改進措施，可以較好地解決上述存在的不足之處。同時，又基于能源運用，給出了一些在節約能源、重復利用能源的一些方案，例如太陽能熱源方案以及余熱回收方案，這些方案在日后的浴室系統設計之中，就可以結合浴室的規模以及實際使用情況，進行選擇取舍。
　　參考文獻
　　[1] 王春麗.實驗預約手機APP的設計與實現[A].西北民族大學學報（自然科學版），2018（12）45-47.
　　[2] 楊雯鈺，梁曄，馬楠.復合新能源系統在高校公共浴室中的應用研究[J].科技廣場，2016（6）160-163.
　　[3] 史召峰，張正.復合新能源系統在高校公共浴室中應用研究[J].山東工業技術，2017（08）80-81.
　　[4] 孫昊，關瑩，何偉軒，等.高校公共浴室余熱回收系統優化設計[A].西部皮革，2017（3）：55.
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