智能厕所小卫士
作者：萧馨媛 学校：岱山实验学校
1.发现问题
课间去教学楼卫生间时，我发现很多同学扎堆在厕所门口挨个推门找空位，来回奔波浪费课间时间；偶尔有同学在隔间身体不舒服无法开门求助，外面的人很难发现；卫生间异味大、地面潮湿闷热，垃圾扔在垃圾桶外侧、垃圾桶装满无人及时清理的问题也频繁出现。
为了更准确地了解问题，我面向本校师生、保洁后勤工作人员开展了线下问卷调查。数据显示：87%的同学曾因为找不到空余厕位来回跑动；79%的保洁人员反映垃圾外抛、桶满漏提醒增加了打扫负担；超过九成师生希望卫生间可以自动排风去除异味。这些数据让我意识到，如果能设计一款智能厕所小卫士，把空余提示、紧急求助、自动排风、垃圾提醒四个功能整合在一起，就能解决校园厕所现存的各类麻烦，方便老师和同学们使用。
2.设计与制作
为了解决上述问题，我设计了一套专为学校厕所打造的智能厕所小卫士系统，将四大功能集成于一套主控设备中。
具体设计方案如下：每个隔间加装超声波传感器，连接门口LED显示屏，关门占用、开门空闲实时同步屏幕数字，直观显示空余隔间总数；每个隔间墙面安装一键求助按钮，触发后门口屏幕闪烁“求助中”字样，配套喇叭循环语音播报提醒路人；厕所吊顶加装氨气与湿度复合传感器，当检测数值超标自动启动排风扇，空气指标达标后设备断电停机；垃圾桶周边布设红外感应模块，垃圾掉落桶外立刻语音温馨提示，桶内满位触发满载提醒，通知保洁人员清运。
我选用Arduino Nano开发板作为主控，配合OLED显示屏、超声波传感器、DHT11温湿度传感器、MQ-135空气质量传感器、红外障碍模块、语音模块等元器件，在科学实验室搭建简易样机，分模块逐项测试。经过反复调试，空余显示、求救报警、自动排风、垃圾提醒四项功能均运行稳定。制作过程图片如下：
图1 制作过程图
图2 作品原型图
3.小结与展望
本作品专为中小学校园卫生间设计，使用人群主要为小学生、老师及保洁人员。它有效解决了找位难、求助难、异味重、垃圾乱丢四大痛点，让校园厕所变得更安全、干净、便捷。在制作过程中，我遇到了传感器防潮、误触发、语音音量调节等技术挑战。通过选用防潮型传感器、优化检测逻辑、调节播报音量、规范防水布线等措施，逐一克服了困难。
这次发明让我深刻体会到，创新不是凭空想象，而是从真实需求出发，用技术手段解决身边的问题。未来我还计划增加隔间位置示意图、远程无线求救通知、多档位智能排风、声光联动提醒等功能，让系统更加完善。
最后我想分享我喜欢的一句话:“想，全是问题；做，才有答案。”
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