一种基于无线方式的智慧垃圾桶管理系统及管理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无线方式的智慧垃圾桶管理系统及管理方法，包括终端层、网络层、管理层和应用层。其中，终端层包括LoRa无线终端模块、传感器模块、传动模块、GPS定位模块、机械模块、报警模块和主控模块；网络层主要为LoRa集中控制器；管理层主要为后台管理平台包括设备管理、运营管理、数据统计、报警管理、通讯管理和可视化数据平台；应用层为手持设备或手机APP。本本系统采用分层处理方式，实现了垃圾分类的网络智能化，可实现多站点垃圾桶集中管理，大数据辅助决策与分析于一体的智能回收站收运管理系统。站收运管理系统。站收运管理系统。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线方式的智慧垃圾桶管理系统及管理方法


[0001]本专利技术属于无线控制的垃圾桶管理系统，特别是一种基于无线方式的智慧垃圾桶管理系统及管理方法。

技术介绍

[0002]垃圾桶作为人们生活中的必需品随着社会的进步和发展，外观、功能、实用性、便携性也在发生着巨大的变化。20世纪90年代初期，随着环保口号的提出，垃圾分类的观念深入人心，大街小巷开始出现使用不同颜色标注的分类垃圾桶，分别存放可回收垃圾和不可回收垃圾。分类垃圾的普及，帮助清洁人员有效减少了工作量、节省了工作时间、提高了工作效率。同时，可回收垃圾箱的设置也为有价值的垃圾提供了二次利用的机会，减少了资源浪费的现象。目前市场上销售的垃圾桶基本都是脚踩或手翻式的，这种开盖方式主要缺点是既不卫生又不方便。随着人们对生活质量的追求，智能垃圾桶应运而生。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的是为解决现有垃圾分类系统不能智能化管理、状态检修和危险告警的问题，提出了一种基于无线方式的智慧垃圾桶管理系统及管理方法。为智能化生活需求而创新设计的一种融综合应用技术、数字控制技术、微电子技术和信息技术等多种现代技术和全面保护为一体的无线智能垃圾桶，该系统采取多种传感模块、无线收发数据采集模块和机械传动装置配合使用，具有系统结构简单、集中管理分散控制、具有逼真动态画面、数据分析好等特点。
[0004]本专利技术的目的是通过下述技术方案来实现的。
[0005]本专利技术提供了一种基于无线方式的智慧垃圾桶管理系统，包括：
[0006]终端层，有多种检测模块包括LoRa无线终端模块、传感器模块、传动模块、GPS定位模块、语音模块、机械模块、报警模块和主控模块，用于获取垃圾桶容量、状态和定位信息，对垃圾桶内垃圾进行筒盖开合、垃圾袋封口、鼓风换袋、筒体自锁、筒体定位、语音提示和异常报警；
[0007]网络层，包括LoRa集中控制器，用于将终端层上传的垃圾桶的信息进行数据传输；
[0008]管理层，用于将网络层传输的垃圾桶信息通过后台管理平台进行设备管理、运营管理、数据统计、报警管理、通讯管理和平台可视化数据管理；
[0009]应用层，用于获取管理层的垃圾桶管理信息在手持终端显示、处理。
[0010]作为优选，所述传感器模块包括红外传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、容量传感器、异味传感器和重量传感器。
[0011]作为优选，所述传动模块包括主控模块、电机、传动杆、封口夹和风机，主控模块连接电机，电机分别连接传动杆和风机，传动杆连接封口夹。
[0012]作为优选，所述机械模块由自动锁组成，设于垃圾桶轮子上，自动锁上设有开关按键，自动锁连接传感器模块和传动杆。
[0013]作为优选，所述主控模块采用ARM Cortex
‑
M4处理器内核。
[0014]作为优选，所述LoRa集中控制器包括LoRa网关模块、LoRa网络管理服务器模块、数据应用服务器模块和通讯接口，数据应用服务器模块依次串联连接LoRa网络管理服务器模块和LoRa网关模块，LoRa集中控制器通过通讯接口连接管理层。
[0015]作为优选，所述LoRa网关模块与终端层采用星型网络结构无线连接；
[0016]LoRa网关模块中的LoRa模块与LoRa模块之间通过射频芯片组网。
[0017]作为优选，所述应用层通过手机APP或移动终端远程监控所有垃圾桶信息并处理。
[0018]本专利技术进而提供了一种所述系统的基于无线方式的智慧垃圾桶管理方法，包括：
[0019]主控模块获取红外传感器的人体数据信息，控制电机启动传动杆带动垃圾筒盖开合；主控模块获取容量传感器采集到垃圾桶装到3/4时，启动电机带动封口夹动作，对垃圾袋封口，语音模块提示提走垃圾；重量传感器检测垃圾桶内数据为0，启动传动杆换袋、风机对垃圾袋鼓风；主控模块获取垃圾桶异常，通过网络层上传管理层，经后台进行报警；主动上报处理，传输给应用层并通知附近管辖环卫工进行处理。
[0020]作为优选，垃圾桶异常信息包括当温湿度传感器、异味传感器、烟雾传感器检测到相关数据信号后传给主控模块进行数据分析，将结果通过无线网络传递给管理层，管理层进行数据统计分析，数据异常则发出报警。
[0021]本专利技术的有益效果是：
[0022]通过无线LoRa技术可以将传感器采集的多种数据及时、快速、准确传输到WEP服务系统或者手机APP系统；可以在垃圾满或者垃圾桶出现着火等异常情况时候通知相关人员进行处理，大大节省人工成本及环境卫生带来一系列问题。并且用户无需关心LoRa/LoRaWAN无线网络的具体构建过程，只需调用LoRa自组网提供的标准接口既可快速生成自己的无线应用解决方案。
[0023]本专利技术充分的利用无线物联网技术、云计算、移动互联网等新一代的高新科技技术，为社会提供一个快速、准确、便捷的检测系统，适合于任何场合。
[0024]本专利技术具有以下特点：
[0025]1.智能化分类管理，基于物联网进行垃圾分类、智能化精细管理、实现人与设备高效互动与跟踪。
[0026]2.可视化数据管理，可实现多站点集中管理，数据统计与分析于一体的智能回收站收运营管理系统。
[0027]3.智能垃圾封口换袋操作，通过电机、传动杆、封口夹和风机等部件实现垃圾封口换袋自动操作。
[0028]4.精确的报警处理，通过温湿度传感器、烟雾传感器、异味传感器等多种传感模块，精确预警，减少火灾和异味引发的危害。
[0029]5.精确的目标定位，通过先进的GPS定位软件，能精准对所管辖区域的垃圾桶进行定位和管理，减轻了环卫工人的作业强度。
[0030]6.功能定制化开发，终端设备、系统软件、智能化硬件可根据要求进行定制化开发。
附图说明
[0031]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的不当限定，在附图中：
[0032]图1是本专利技术垃圾桶管理系统结构框图；
[0033]图2是LoRa无线终端模块功能框图；
[0034]图3是LoRa无线集中控制器模块功能框图；
[0035]图4是传动模块功能框图。
具体实施方式
[0036]下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0037]如图1所示，本专利技术提供的基于无线方式的智慧垃圾桶管理系统，包括终端层、网络层、管理层和应用层。其中；
[0038]终端层有多种检测模块包括LoRa无线终端模块、传感器模块、传动模块、GPS定位模块、语音模块、机械模块、报警模块和主控模块。用于获取垃圾桶容量、状态和定位信息，对垃圾桶内垃圾进行筒盖开合、垃圾袋封口、鼓风换袋、筒体自锁、筒体定位、语音提示和异常报警。
[0039]网络层主要为LoRa集中控制器，用于将终端层上传的垃圾桶的信息进行数据传输。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无线方式的智慧垃圾桶管理系统，其特征在于，包括：终端层，有多种检测模块包括LoRa无线终端模块、传感器模块、传动模块、GPS定位模块、语音模块、机械模块、报警模块和主控模块，用于获取垃圾桶容量、状态和定位信息，对垃圾桶内垃圾进行筒盖开合、垃圾袋封口、鼓风换袋、筒体自锁、筒体定位、语音提示和异常报警；网络层，包括LoRa集中控制器，用于将终端层上传的垃圾桶的信息进行数据传输；管理层，用于将网络层传输的垃圾桶信息通过后台管理平台进行设备管理、运营管理、数据统计、报警管理、通讯管理和平台可视化数据管理；应用层，用于获取管理层的垃圾桶管理信息在手持终端显示、处理。2.根据权利要求1所述的一种基于无线方式的智慧垃圾桶管理系统，其特征在于，所述传感器模块包括红外传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、容量传感器、异味传感器和重量传感器。3.根据权利要求2所述的一种基于无线方式的智慧垃圾桶管理系统，其特征在于，所述传动模块包括主控模块、电机、传动杆、封口夹和风机，主控模块连接电机，电机分别连接传动杆和风机，传动杆连接封口夹。4.根据权利要求3所述的一种基于无线方式的智慧垃圾桶管理系统，其特征在于，所述机械模块由自动锁组成，设于垃圾桶轮子上，自动锁上设有开关按键，自动锁连接传感器模块和传动杆。5.根据权利要求1所述的一种基于无线方式的智慧垃圾桶管理系统，其特征在于，所述主控模块采用ARM Cortex
‑
M4处理器内核。6.根据权利要求1所述的一种基于无线方式的智慧垃圾桶管理系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓信波，汪婷，
申请(专利权)人：黄山特拉斯智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：