垃圾桶满溢监测系统和监测方法技术方案

本发明专利技术提供了一种垃圾桶满溢监测系统和监测方法，其中监测系统包括前端监测设备和后端数据处理平台；前端监测设备包括集成控制模块和连接于集成控制模块的垃圾桶探测模块、无线传输模块及供电模块；垃圾桶探测模块设于垃圾桶靠近桶口处探测和收集桶内垃圾满溢高度的数据，集成控制模块对自身设备信息和垃圾满溢高度的数据进行转换并生成信号，无线传输模块具有一发射信号的信号发射端；后端数据处理平台对前端监测设备的数据进行大数据归集整理并实时显示出来。本发明专利技术能探测不同类型的垃圾箱(不同类型的垃圾箱也只需探测垃圾高度)，能对各个街区、各种情况的垃圾量做出监测和实时统计显示。

【技术实现步骤摘要】
垃圾桶满溢监测系统和监测方法
本专利技术涉及物联网、市容环境、垃圾收集等领域的监测设备，具体涉及一种垃圾桶满溢监测系统和监测方法。
技术介绍
市政废物箱(垃圾桶)满溢监测，需要依靠物联网传输技术、传感器探测技术和信息系统集成技术组合而成。在目前精细化城市管理和市政管理领域，多依靠此类技术来实现相关应用，比如水压探测技术，既依靠水压传感器探测到水管的压力，再通过物联网传输技术传输到后台，通过信息系统集成技术将传感和传输整合在一起，并在后台统一收集和展示相关数据。再比如烟感探测技术，既依靠烟感探测到烟雾，通过物联网传输技术将数据传输到后台，通过信息系统集成技术将传感和传输整合在一起，并在后台统一收集和展示相关数据。这里面的物联网技术包括NB-IoT窄带物联网技术和2G、3G、4G传输技术等。现有的物联网技术应用，都是解决市政领域设备状态的应用，但这些应用都是单一状态值，即有或者无，对于废物箱或者垃圾桶这种实时不同状态监控不能完全满足。且废物箱(垃圾桶)形状千差万别，大小不一，垃圾形状也差别巨大，这些都为探测的精确度带来了巨大挑战。除此之外，传统的传输技术，导致设备大，功耗高，不能长期使用。为此，本专利技术应运而生。
技术实现思路
鉴于上述情况，本专利技术旨在于提供一种垃圾箱满溢监测方法和设备，能对各种情况的垃圾量做出监测，能实时返回垃圾箱、垃圾量的状态，帮助环卫工提高收集效率，提升市容环境的整洁度，提升废物箱布局的合理性和精细化城市管理的水平。为实现上述目的，本专利技术提供了一种垃圾桶满溢监测系统，包括：所述前端监测设备包括集成控制模块和连接于所述集成控制模块的垃圾桶探测模块、无线传输模块及供电模块；所述垃圾桶探测模块设于所述垃圾桶靠近桶口处用以探测和收集桶内垃圾满溢高度的数据，所述集成控制模块对自身设备信息和垃圾满溢高度的数据进行转换并生成信号，所述无线传输模块具有一发射信号的信号发射端；所述后端数据处理平台包括信息处理统计模块和连接于所述信息处理统计模块的设备管理模块及数据实时显示模块；所述信息处理统计模块具有一信号接收端，所述设备管理模块对所述前端检测设备的自身设备信息进行自检和管理，所述数据实时显示模块对数据进行实时显示。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过前端监测设备来检测垃圾桶内垃圾的高度，并将数据实时传送到后端数据处理平台进行大数据处理归集显示，可直观地统计出所有街道的垃圾桶的垃圾量情况，从而提高了垃圾的清理效率。进一步的，所述垃圾桶探测模块为超声波探头传感器、红外传感器或者激光测距传感器。进一步的，所述无线传输模块采用窄带无线通信NB-IoT、GPRS或LoRa制式。进一步的，所述后端数据处理平台还包括一用于统计垃圾量的的各个时段垃圾产生情况、环卫工收集垃圾的情况、收集效率的实时统计模块。进一步的，所述前端监测设备还包括一用于定位前端监测设备位置的定位模块，所述定位模块连接于所述集成控制模块。进一步的，所述设备管理模块的自检和管理内容包括设备运行状态、电量管理和设备位置记录。进一步的，所述后端数据处理平台还包括一警报模块，所述警报模块设有一防止桶内垃圾超量的警报值。本专利技术还提供了一种依据垃圾桶满溢监测系统的监测方法，包括：于垃圾桶内靠近桶口处安装用以探测和收集反馈桶内垃圾满溢高度的数据前端监测设备，并正常供电；通过后端的后端数据处理平台对所述前端监测设备反馈的数据进行接收；后端数据处理平台根据垃圾桶的规格和垃圾的满溢高度来计算垃圾量；后端数据处理平台上的数据实时显示模块对垃圾量进行实时显示。进一步的，所述数据前端监测设备还包括一用于定位前端监测设备位置的定位模块，所述数据前端监测设备将所述定位模块的定位数据一并收集反馈至后端数据处理平台，所述后端数据处理平台上的数据实时显示模块进行实时显示。进一步的，所述数据前端监测设备的供电模块为自备充电电源。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术前端监测设备的结构示意图。图3为本专利技术中前端监测设备的算法原理图。图4为本专利技术中垃圾桶探测模块的算法原理图。图5为本专利技术中集成控制模块的算法原理图。图6为本专利技术中无线传输模块的算法原理图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。为了解决现有的废物箱或者垃圾桶2不能进行垃圾量实时监测，防止满溢的弊端，请参阅图1和图2，本专利技术提供了一种垃圾桶满溢监测系统，包括前端监测设备1和后端数据处理平台3；其中，前端监测设备1包括集成控制模块11和连接于集成控制模块11的垃圾桶探测模块15、无线传输模块13及供电模块17；垃圾桶探测模块15设于垃圾桶2靠近桶口处用以探测和收集桶内垃圾满溢高度的数据，集成控制模块11对自身设备信息和垃圾满溢高度的数据进行转换并生成信号，无线传输模块13具有一发射信号的信号发射端；后端数据处理平台3包括信息处理统计模块和连接于信息处理统计模块的设备管理模块及数据实时显示模块；信息处理统计模块具有一信号接收端，设备管理模块对前端检测设备的自身设备信息进行自检和管理，数据实时显示模块对数据进行实时显示。本专利技术能探测不同类型的垃圾箱(不同类型的垃圾箱也只需探测垃圾高度)，能对各种情况的垃圾量做出监测，能实时返回垃圾桶2、垃圾量的状态，帮助环卫工提高收集效率，提升市容环境的整洁度，提升废物箱布局的合理性和精细化城市管理的水平，且设备功耗低，能在恶劣环境下长期使用。为利于本专利技术的进一步理解，以下结合具体实施方式进行进一步描述：如图3所示，前端检测设备在对自身电量、位置等检测设备信息和垃圾检测装载量信息进行检测，如一切正常即低频发送数据包到后端平台进行后端平台的操作，如有异常则立即发送报警信号，触发报警模块进行报警。为了提高测距工具的适用性，作为本实施例的一较佳实施方式，垃圾桶探测模块15为超声波探头传感器、红外传感器或者激光测距传感器。但现场实际测试效果超声波受干扰程度最低。通过监测器的超声波探测口外形设计，和内壁吸波材料选择来对超声波进行发射波形约束，使得超声波能较好的探测到开口比较小的垃圾桶或套垃圾袋的垃圾桶。如图4所示，垃圾桶探测模块部分的监测流程原理，其通过时间计数器循环计数，定期启动下序程序，时间计数器计数之后启动探测模块探头来获得垃圾量在桶内的高度数据，并检测数据是否合格，是否超过警戒值。其还包括一对高度数据过度异常的处理流程，如果垃圾高度数据异常，则通过重走高度数据获取流程，然后探测结束。该集成控制模块11即为集成电路板，上设有开关灯显模块12，该开关灯显模块12为带有LED灯的控制开关，用于设备调试和开关。为了降低无线数据传输的功耗，进而提高设备运行寿命，作为本实施例的一较佳实施方式，无线传输模块13采用窄带无线通信NB-IoT、GPRS或LoRa制式。其中，利用NB-IoT技术进行数据传输，降低了设备功耗，设备至少运行5年。进一步的，后端数据处理平台3还包括一用于统计垃圾量的的各个时段垃圾产生情况、环卫工收集垃圾的情况、收集效率的实时统计模块。如图5所示，集成控制模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垃圾桶满溢监测系统，包括前端监测设备和后端数据处理平台，其特征在于：所述前端监测设备包括集成控制模块和连接于所述集成控制模块的垃圾桶探测模块、无线传输模块及供电模块；所述垃圾桶探测模块设于所述垃圾桶靠近桶口处用以探测和收集桶内垃圾满溢高度的数据，所述集成控制模块对自身设备信息和垃圾满溢高度的数据进行转换并生成信号，所述无线传输模块具有一发射信号的信号发射端；所述后端数据处理平台包括信息处理统计模块和连接于所述信息处理统计模块的设备管理模块及数据实时显示模块；所述信息处理统计模块具有一信号接收端，所述设备管理模块对所述前端检测设备的自身设备信息进行自检和管理，所述数据实时显示模块对数据进行实时显示。

【技术特征摘要】
1.一种垃圾桶满溢监测系统，包括前端监测设备和后端数据处理平台，其特征在于：所述前端监测设备包括集成控制模块和连接于所述集成控制模块的垃圾桶探测模块、无线传输模块及供电模块；所述垃圾桶探测模块设于所述垃圾桶靠近桶口处用以探测和收集桶内垃圾满溢高度的数据，所述集成控制模块对自身设备信息和垃圾满溢高度的数据进行转换并生成信号，所述无线传输模块具有一发射信号的信号发射端；所述后端数据处理平台包括信息处理统计模块和连接于所述信息处理统计模块的设备管理模块及数据实时显示模块；所述信息处理统计模块具有一信号接收端，所述设备管理模块对所述前端检测设备的自身设备信息进行自检和管理，所述数据实时显示模块对数据进行实时显示。2.根据权利要求1所述的垃圾桶满溢监测系统，其特征在于：所述垃圾桶探测模块为超声波探头传感器、红外传感器或者激光测距传感器。3.根据权利要求1所述的垃圾桶满溢监测系统，其特征在于：所述无线传输模块采用窄带无线通信NB-IoT、GPRS或LoRa制式。4.根据权利要求1所述的垃圾桶满溢监测系统，其特征在于：所述后端数据处理平台还包括一用于统计垃圾量的各个时段垃圾产生情况、环卫工收集垃圾的情况、收集效率的实时统计模块。5.根据权利要求1所述的垃圾桶满溢监测系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟东，武晓兵，孙平，
申请(专利权)人：上海玖海智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31