一种基于ZigBee的智能分类垃圾桶控制系统技术方案

一种基于ZigBee的智能分类垃圾桶控制系统，包括定位信号接收系统，用于接收显示监测区域内各个垃圾桶内部情况信息并在垃圾桶已满时定位该垃圾桶的位置信息；ZigBee网状网络拓扑结构，用于连接定位信号接收系统和各个垃圾桶控制检测单元传输各个垃圾桶内部情况信息；垃圾桶控制检测单元，用于检测相应垃圾桶的内部情况，辨别特定垃圾分类并进行指示投放。本发明专利技术的有益效果：可以实现向环卫工人报告监测区域内各个垃圾桶内部情况并且提示来往行人，可以实现辨别特定垃圾类型并且具有指示投放功能。

An intelligent control system of garbage bin based on ZigBee

【技术实现步骤摘要】
一种基于ZigBee的智能分类垃圾桶控制系统
本专利技术涉及智能分类垃圾桶控制系统
，特别是一种基于ZigBee的智能分类垃圾桶控制系统。
技术介绍
随着人们环境保护意识日益增强，垃圾分类规则也越来越复杂，对垃圾分类规则的陌生，导致处理垃圾不正确，将会阻碍环境保护的发展。由于垃圾桶内部的情况很难进行观察，环卫工人需要对每一个垃圾桶进行确认排查垃圾桶是否已满，对于环卫工人来说既费时又费力。当垃圾桶内部空间用尽时，人们往往会因为无法得知内部情况而继续投放垃圾，从而破坏周围环境的干净与整洁。因此需要研究出一种垃圾桶控制系统解决上述问题的发生。
技术实现思路
针对传统垃圾桶在应用中的缺陷，本专利技术目的在于提供一种可以实现向环卫工人报告监测区域内各个垃圾桶内部情况并且提示来往行人，可以实现辨别特定垃圾类型并且具有指示投放功能的基于ZigBee的智能分类垃圾桶控制系统。本专利技术采用的技术方案是：一种基于ZigBee的智能分类垃圾桶控制系统，其特征在于：包括定位信号接收系统，用于接收显示监测区域内各个垃圾桶内部情况信息并在垃圾桶已满时定位该垃圾桶的位置信息；ZigBee网状网络拓扑结构，用于连接定位信号接收系统和各个垃圾桶控制检测单元传输各个垃圾桶内部情况信息；垃圾桶控制检测单元，用于检测相应垃圾桶的内部情况，辨别特定垃圾分类并进行指示投放。进一步，所述垃圾桶控制检测单元包括单片机控制系统，用于根据接收到的相应检测信息进行垃圾投放指示以及各垃圾桶内部情况信息指示；湿度检测指示电路，用于检测垃圾的湿度并将检测到的垃圾湿度信息传输给单片机控制系统进行投放的垃圾是否为湿垃圾的辨别；气体检测指示电路，用于检测垃圾的有害气体信息并将检测到的垃圾有害气体信息传输给单片机控制系统进行投放的垃圾是否为有害垃圾的辨别；红外人体感应传感器，用于感应周围的人体活动并在感应到有人体活动时输出相应信息给单片机控制系统；红外发射接收传感器，用于监测垃圾桶内部情况并将相应情况信息传输给单片机控制系统；LED灯指示电路，用于提示行人垃圾桶的容量情况并由单片机控制系统控制进行相应指示；LCD显示电路，用于提示行人垃圾桶的容量情况以及提示当前投放的垃圾类别并由单片机控制系统控制进行相应指示；供电单元，用于给垃圾桶控制检测单元进行供电。进一步，所述ZigBee网状网络拓扑结构包括ZigBee协调器、ZigBee路由器、ZigBee终端监测节点，所述ZigBee协调器上能连接有若干个ZigBee路由器，所述ZigBee路由器上能连接有若干个ZigBee路由器子节点，所述ZigBee终端监测节点能连接于ZigBee路由器子节点、ZigBee路由器、ZigBee协调器；所述ZigBee终端监测节点与垃圾桶控制检测单元通讯连接，所述ZigBee协调器与定位信号接收系统通信连接。进一步，所述定位信号接收系统包括单片机、若干个无线通信模块、若干个手机客户端，所述单片机与ZigBee协调器通讯连接，所述单片机通过无线通信模块与手机客户端通讯连接。进一步，还包括垃圾房屋体结构，所述垃圾房物体结构内设置有4个盛放不同类型垃圾的垃圾桶，所述垃圾桶控制检测单元设置于垃圾房屋体结构。进一步，所述湿度检测指示电路的温湿度传感器、所述气体检测指示电路的气体检测传感器、所述红外人体感应传感器安装于垃圾房屋体结构的屋檐下，所述LCD显示电路的LCD显示屏、所述LED灯指示电路的LED有害垃圾指示灯和LED湿垃圾指示灯以及对应各垃圾桶内部容量的4个不同颜色的LED指示灯均设置于垃圾房屋体结构的墙体上，多对所述红外发射接收传感器纵向等间隔安装于各个垃圾桶内。进一步，所述LED有害垃圾指示灯和LED湿垃圾指示灯的安装位置对应内部有害垃圾桶和湿垃圾桶的位置。进一步，所述垃圾桶包括内桶和外桶，所述红外发射接收传感器的接收模块和发射模块正对安装于外桶的内壁，所述内桶对应接收模块和发射模块的位置开设有小孔。进一步，最高一对所述红外发射接收传感器设置于距离垃圾桶口2cm的位置。本专利技术的有益效果：可以实现向环卫工人报告监测区域内各个垃圾桶内部情况并且提示来往行人，可以实现辨别特定垃圾类型并且具有指示投放功能。附图说明图1为本专利技术的基于ZigBee的智能分类垃圾桶控制系统得系统框图；图2为图1中垃圾桶控制检测单元的系统框图；图3为ZigBee网络网状拓扑结构图；图4为垃圾房屋体结构图；图5为垃圾桶物位检测示意图；图6为垃圾分类提示流程图。具体实施方式下面结合具体实施例来对本专利技术进行进一步说明，但并不将本专利技术局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本专利技术涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。本实施例提供了一种基于ZigBee的智能分类垃圾桶控制系统，包括定位信号接收系统，用于接收显示监测区域内各个垃圾桶内部情况信息并在垃圾桶已满时定位该垃圾桶的位置信息；ZigBee网状网络拓扑结构，用于连接定位信号接收系统和各个垃圾桶控制检测单元传输各个垃圾桶内部情况信息；垃圾桶控制检测单元，用于检测相应垃圾桶的内部情况，辨别特定垃圾分类并进行指示投放。参见图1，一种基于ZigBee的智能分类垃圾桶控制系统具体包括：手机客户端1、GPRS无线通信模块2、单片机3、协调器4、路由器5、ZigBee通信模块6以及垃圾桶控制检测单元7；协调器4、路由器5、ZigBee通信模块6使用ZigBee无信通讯技术，组建ZigBee无线通信网络，监测大范围区域内所在垃圾桶的内部情况；所述的手机客户端1、GPRS无线通信模块2以及单片机3构成定位信息接收发送单元；所述的单片机3通过串口与协调器4连接，实现数据传输，所述的协调器4与多个路由器5以及多个ZigBee终端设备组成网状拓扑结构连接，每一个ZigBee通信模块6都与一个垃圾房里的垃圾桶控制检测单元7连接，垃圾桶控制检测单元7中的红外发射接收传感器对垃圾桶内部情况进行监测，由单片机将监测到的数据串口传输给ZigBee通信模块6，再由ZigBee无线通信传输至协调器4，最后通过RS-232协议的串口通信方式将协调器4接收到的数据传输给单片机3，单片机3在通过GPRS无线通信将接收到的数据发送给手机客户端1。其中所述的ZigBee无线网络通信采用ZigBee无线通信模块实现，本专利技术采用TI公司的CC2530芯片开发板模块，但不局限于使用该型号的ZigBee无线通讯模块实现，像TI公司的ZigBee芯片cc2430开发板模块以及飞思卡尔公司的ZigBee芯片MC13224开发板模块均可替代使用。所述的单片机3为STC12系列单片机，但不局限于使用该型号的单片机芯片，像STC公司的STC15系列的单片机芯片或者是功能更加复杂、高级的意法半导体公司研发的STM32单片机均可替代使用。所述的定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于ZigBee的智能分类垃圾桶控制系统，其特征在于：包括/n定位信号接收系统，用于接收显示监测区域内各个垃圾桶内部情况信息并在垃圾桶已满时定位该垃圾桶的位置信息；/nZigBee网状网络拓扑结构，用于连接定位信号接收系统和各个垃圾桶控制检测单元传输各个垃圾桶内部情况信息；/n垃圾桶控制检测单元，用于检测相应垃圾桶的内部情况，辨别特定垃圾分类并进行指示投放。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于ZigBee的智能分类垃圾桶控制系统，其特征在于：包括
定位信号接收系统，用于接收显示监测区域内各个垃圾桶内部情况信息并在垃圾桶已满时定位该垃圾桶的位置信息；
ZigBee网状网络拓扑结构，用于连接定位信号接收系统和各个垃圾桶控制检测单元传输各个垃圾桶内部情况信息；
垃圾桶控制检测单元，用于检测相应垃圾桶的内部情况，辨别特定垃圾分类并进行指示投放。


2.如权利要求1所述的一种基于ZigBee的智能分类垃圾桶控制系统，其特征在于：所述垃圾桶控制检测单元包括
单片机控制系统，用于根据接收到的相应检测信息进行垃圾投放指示以及各垃圾桶内部情况信息指示；
湿度检测指示电路，用于检测垃圾的湿度并将检测到的垃圾湿度信息传输给单片机控制系统进行投放的垃圾是否为湿垃圾的辨别；
气体检测指示电路，用于检测垃圾的有害气体信息并将检测到的垃圾有害气体信息传输给单片机控制系统进行投放的垃圾是否为有害垃圾的辨别；
红外人体感应传感器，用于感应周围的人体活动并在感应到有人体活动时输出相应信息给单片机控制系统；
红外发射接收传感器，用于监测垃圾桶内部情况并将相应情况信息传输给单片机控制系统；
LED灯指示电路，用于提示行人垃圾桶的容量情况并由单片机控制系统控制进行相应指示；
LCD显示电路，用于提示行人垃圾桶的容量情况以及提示当前投放的垃圾类别并由单片机控制系统控制进行相应指示；
供电单元，用于给垃圾桶控制检测单元进行供电。


3.如权利要求1所述的一种基于ZigBee的智能分类垃圾桶控制系统，其特征在于：所述ZigBee网状网络拓扑结构包括ZigBee协调器、ZigBee路由器、ZigBee终端监测节点，所述ZigBee协调器上能连接有若干个ZigBee路由器，所述ZigBee路由器上能连接有若干个ZigBee路由器子节点，所述ZigBee终端监测节点能连接于ZigBee路由器子节点、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超然，方灵星，李耀，董林玺，王高峰，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33