基于二哈识图2的动态隔间智能卫生间系统 简单

一、背景：
        在我们的校园和公共场所，女生卫生间门口排长队的现象十分常见。每次课间休息时，总能看到女同学焦急等待的身影，而男卫生间却经常有空闲的隔间未被使用。这种因性别差异导致的卫生间使用效率不平衡问题，不仅影响了同学们的校园生活体验，更造成了公共资源的浪费。作为一名关注生活细节的七年级学生，我希望通过科技创新来解决这个实际问题。
        通过观察发现，传统卫生间的隔间数量是固定不变的。女卫生间在高峰时段容易拥堵，而男卫生间却存在空间闲置。例如，在学校运动会或大型活动时，女生排队等待时间甚至超过10分钟，而同一时间男生卫生间仍有2-3个隔间未被使用。这种资源分配的不合理现象启发了我：如果能实时监测女生排队情况，并在需要时智能调整隔间使用方式，就能让公共设施发挥更大价值。
现有的解决方案多停留在增加卫生间数量或设置“无性别卫生间”层面。前者需要大量空间改造，后者可能引发使用习惯问题。相比之下，动态调整隔间既能保留传统卫生间的分类优势，又能实现资源灵活调配。特别是在中小学这类男女比例均衡的场所，动态系统更具实用价值。
        本项目创新性地将AI视觉识别与物联网控制技术结合。利用二哈识图2AI摄像头实时捕捉女卫生间外的人流图像，通过行空板M10进行数据处理，当检测到排队人数超过6人时，系统会自动将男卫生间专门的动态隔间切换为女生专用模式。并配备双门结构：正常状态下男生门保持开启，切换模式后通过舵机控制关闭男生门并开启女生门，同时LED指示灯变换颜色进行指引。这种设计既保证隐私安全，又能实现"空间资源动态再分配"。
         选择行空板作为主控设备，是因为其集成了Python编程环境和丰富的传感器接口，适合中学生进行物联网项目开发。二哈识图摄像头具有本地化AI运算能力，能在不依赖网络的情况下准确识别人体轮廓，避免隐私数据传输风险。通过这个项目，我希望探索如何用智能硬件技术解决生活中的实际问题，让科技创新真正服务于校园生活品质的提升。

二、研究目的：‌

         设计这个项目的初衷，就是想用科技创新解决校园里“女生卫生间排队久，男生卫生间有空位”的难题。通过AI和物联网技术，让男士卫生间的部分隔间“活”起来，既帮助同学们节省等待时间，又能提高公共设施的使用效率。具体来说，这个项目希望实现三个重要目标：

‌         第一，让卫生间资源“聪明”分配‌

        传统卫生间的隔间数量是固定不变的，就像教室里的座位一样，不管有没有人用，都只能保持原样。但现实中，女生在课间、午休时常常需要排队，男生卫生间却可能有空位“闲着”。我们的系统就像一位“智能管家”，当二哈识图2AI摄像头发现女生排队超过6人时，立刻“通知”男卫生间里的动态隔间：“现在需要支援！”这时候，挨着女士卫生间的男士隔间外的两扇门会在舵机的控制下自动切换——原本通向男生区域的门关闭，同时开启通往女生区域的门，并亮起指示灯。这样一来，空闲的隔间就能灵活地为女生服务，让每个空间都物尽其用。

‌        第二，用技术保护隐私与安全‌

        有些同学可能会担心：男生突然进入切换模式的隔间怎么办？我们的设计特别考虑到了这一点。动态隔间配备双门结构，切换模式时两侧门锁会同步联动。当隔间转为女生使用时，男生一侧的门会被舵机机械锁死，确保不会误开；女生入口的门只有在系统检测到当前为“切换模式”时才能打开。同时，二哈识图摄像头只在本地处理图像，通过识别人体轮廓计算排队人数，不会拍摄或存储同学们的面部信息，既保护隐私，又避免网络传输的风险。

‌        第三，探索智能校园的更多可能‌

       通过这个项目，我先告诉大家我们也可以用AI和物联网技术解决生活中的真实问题。行空板M10作为主控设备，让我们学会了用Python编程控制传感器和舵机；二哈识图2摄像头的人体识别功能，帮助我们理解AI视觉的工作原理。更重要的是，这个系统可以成为“智能校园”的一个小模块——未来如果加入更多传感器（比如检测隔间使用状态的红外感应），还能优化资源调配的精确度。我们希望通过这次实践，让更多学生看到科技创新的力量：它不仅能解决卫生间排队的问题，还能启发大家用同样的思路优化饮水机排队、图书馆座位预约等校园生活场景。

        总之，这个项目不只是为了做一个“会变形的隔间”，更是想用技术搭建一座桥梁，让公共资源分配更公平、更智能，也让我们的校园生活因为科技创新而变得更美好！

三、‌主要创新点‌

         我们的作品"动态隔间智能卫生间系统"，最大的创新在于将AI视觉识别与机械控制技术结合，创造出会"自主思考"的卫生间隔间。这个系统不仅能实时监测人流变化，还能像变形金刚一样改变隔间用途，而其中最核心的技术亮点有两个：‌动态双门联锁控制技术‌和‌本地化AI排队人数识别算法‌。

‌        核心技术一：动态双门联锁控制（让动态隔间服务两种需求）‌

传统卫生间因为隐私问题无法相同，但我们的设计突破性地采用"双门双通道"结构。在男士动态隔间区域两侧各有一扇门，分别通向男女卫生间区域，这就像在该区域之间装了一个可以旋转的"传送门"。但要让这个设计真正安全实用，我采用舵机联锁机械结构‌

        当系统处于正常模式时（隔间供男生使用），男生侧的门锁处于“开锁”状态，女生侧门锁由舵机推动卡扣完全锁死；当切换为女生模式时，两个舵机会同步反向转动——男生门锁卡扣弹出锁门，女生门锁则旋转释放。这个过程中，两扇门的锁扣通过齿轮联动，确保永远不会同时解锁。

 ‌       核心技术二：本地化AI排队人数识别（既聪明又保护隐私）‌

很多同学担心摄像头会拍到人脸，但我们的系统特别设计了"只数人不拍脸"的AI算法，这是第二个核心技术突破：

 ‌       1. 轮廓识别代替人脸识别‌

二哈识图2(HuskyLens)摄像头内置的人体检测模型，就像给电脑戴了一副"模糊眼镜"。它不会看清人的五官，而是通过识别人体轮廓的几何特征来统计人数。我做了30次测试：当使用AI生成5-6个人并排站立时，摄像头识别准确率达90%。

‌        2. 离线运算保障隐私安全‌

       所有图像处理都在二哈识图摄像头内部完成，不需要连接网络或上传数据。行空板M10只会收到“当前排队人数：6人”这样的文字信息，就像收到一条短信，而不会接触任何图像。

四：模型介绍

         整体使用废弃的纸板制作，橙色区域为女性卫生间，蓝色区域为男性卫生间，绿色区域动态调整区域，动态调整区域分别由两扇门，蓝色门为男生出入使用，当状态为正常情况下，此门常开，当状态为动态调整时，绿色门关闭，橙色们开启，供排队的女士使用。同时每个门旁有警示灯，当警示灯亮起时，提示此门无法通过。

五：程序截图

六：未来改进方向：

1、在动态调整区域的隔间放置热释电模块，当隔间内用人使用卫生间时，即使厕所外面有超过六人排队或少于六人排队，都无法启动模式改变，避免造成因模式改变过快，造成使用卫生间的人碰到异性而产生的尴尬。

2、增加气体监测模块，实时监测卫生间的异味，并使用风扇将异味排出；

七：对比一代和二代的二哈识图

这个项目我上半年做过，当时用的是一代，识别效果不稳定；现在使用二代后，识别效果稳定了许多，相信未来会有更好的AI传感器，实现更好的识别效果。