基于物联网与多模态传感技术的智能垃圾桶及其使用方法技术

本发明专利技术公开了基于物联网与多模态传感技术的智能垃圾桶及其使用方法，涉及医疗垃圾桶技术领域。在本发明专利技术中，集成多种传感器技术，实现了对垃圾桶存储状态的双维度监控，相比传统垃圾桶更有利于实现垃圾处理系统的主动监管；此外，补充了与用户的交互媒介，使用显示屏播放宣传与说明视频规范了医疗废弃物投放时的封装流程，一方面降低了因不正确封装造成的泄露风险，另一方面降低了智能垃圾桶的使用门槛。使用嵌入式打印机打印凭条与标签，可将医疗废物的种类与信息精确到每一个小包；通过与物联网平台记录的相互印证来避免出现运输过程中可能出现的医疗废物丢失、恶意盗窃的情况，提高了医疗废弃物管理与处理的效率。提高了医疗废弃物管理与处理的效率。提高了医疗废弃物管理与处理的效率。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网与多模态传感技术的智能垃圾桶及其使用方法


[0001]本专利技术涉及医疗垃圾桶
，尤其涉及基于物联网与多模态传感技术的智能垃圾桶及其使用方法。

技术介绍

[0002]众多公共场所(如医院)每天都会产生大量垃圾，其中医院由于其服务性质，产生的垃圾带有病原体、残留药物和化学试剂等污染物，需要妥善回收与处理。
[0003]但是当前广泛使用的垃圾桶都非常原始：使用时需要手动打开垃圾桶盖，造成了使用者与医疗废弃物的接触；垃圾桶中的垃圾量无法实时监控，其清理与垃圾回收需要清洁人员每日检查，管理不便；对于垃圾桶内的有害物质含量，也无法进行实时监测，危害公共场所人群和清洁人员身体健康。
[0004]近年来，智能化垃圾桶的概念已被提出，即盖子可以通过接近传感实现自动开关；江苏省人民医院的王艳艳团队基于双光电传感器以及机电装置对垃圾桶的自动开盖过程进行了优化(专利技术专利CN109911467A)。但这些改进仍然处在一个较初级的程度，存在着诸如无法监控垃圾桶盖是否被恶意打开、无法管理垃圾种类、无法预测桶内垃圾需要回收处理的时间等问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于物联网与多模态传感技术的智能垃圾桶，其特征在于：包括：内桶，所述内桶用于盛放垃圾；外壳，所述外壳套设于所述内桶的外周；铰接在所述外壳的垃圾桶盖，所述垃圾桶盖用于封盖所述外壳的开口；控制核心，所述控制核心设置在外壳的桶壁上，用于控制多个模块的工作；物联网模块，所述物联网模块用于连接物联网平台与控制核心，提供嵌入式系统与物联网平台的通讯通道，所述嵌入式系统用于通过物联网平台所提供的API接口完成与云端服务器的数据交互，物联网平台通过相应的API接口下发数据读、写指令；称重模块，所述称重模块与所述控制核心和物联网模块电连接，所述称重模块设置在所述内桶的底部，用于监控内桶内垃圾的重量；测距模块，所述测距模块与所述控制核心和物联网模块电连接，所述测距模块安装在垃圾桶盖的中间位置，用于向桶内测距，以监控桶内的垃圾体积；打印机，所述打印机与所述控制核心和物联网模块电连接，所述打印机用于打印用户投放垃圾以及清洁人员清理垃圾的凭条；指纹识别模块，所述指纹识别模块与所述控制核心和物联网模块电连接，所述指纹识别模块设置在所述外壳的外壁，用于比对开盖时操作人员的身份信息；自动开盖模块，所述自动开盖模块与所述控制核心和物联网模块电连接，所述自动开盖模块安装于外壳与垃圾桶盖之间的连接轴处，用于根据控制核心的控制自动开关垃圾桶盖；SD卡模块，所述SD卡模块与所述控制核心和物联网模块电连接，用于存储待显示的数据与保存所述嵌入式系统的运行日记；触摸显示屏模块，所述触摸显示屏模块与所述控制核心和物联网模块电连接，所述的触摸显示屏模块用于显示嵌入式系统的实时状态与所检测的物理量，同时提供视频播放、二维码显示以及触摸控制的人机交互功能。2.根据权利要求1所述的基于物联网与多模态传感技术的智能垃圾桶，其特征在于：所述称重模块为设有应变式压力传感器的称重支架，配合24位AD转换模块HX711芯片实现垃圾重量的测量，所述称重支架安装于所述外壳内侧的底部，所述内桶放置在所述称重支架上，内桶重量完全作用在称重支架上；应变式压力传感器包括四个阵列排布的应变片，其中两个应变片受压形变而阻值变小，另外两个应变片受拉形变而阻值变大；四个应变片在电路连接上构成全桥电路，在其中一对角结点输入激励电压，在另一对角结点会输出相应电压值，且电压值大小与支架承载压力大小成正比；HX711芯片与称重支架中全桥电路之间共四根导线连接，每根导线连接到全桥电路的一个结点；其中两根导线施加电压激励；两根输出测量有效电压值，并由HX711芯片采集并进行模数转化；HX711芯片与控制核心的主控芯片之间共两根信号线连接，包含同步时钟线PD_SCK和数据线DOUT，两根信号线连接到主控芯片上任意两个独立的数字IO引脚，HX711芯片与主控芯片之间采用HX711芯片私有的数字协议通信。3.根据权利要求1所述的基于物联网与多模态传感技术的智能垃圾桶，其特征在于：测
距模块选用TOF10120激光测距模块，其测量面朝桶内安装，测距模块与控制核心的主控芯片之间采用标准的IIC协议通信，测距模块与控制核心的主控芯片之间共2根信号线连接，包含同步时钟线SCL与数据线SDA。4.根据权利要求1所述的基于物联网与多模态传感技术的智能垃圾桶，其特征在于：所述控制核心还包括锂电池、电源电路、防反接电路、防浪涌电流电路、晶振电路、FALSH模块和纽扣电池；所述锂电池为7.4V可充电的锂电池，用于为控制核心提供电能；所述电源电路基于同步降压转换器，以电源效率大于90％地将输入的电源转为嵌入式系统所需的电压；所述防反接电路采用PMOS管，用于防止控制核心因电池反接误操作而造成的损毁；所述防浪涌电路基于瞬态抑制二极管(TVS)，用于为潜在的静电放电风险提供有效保护；所述晶振电路包括25MHz的系统晶振和32.768kHz的实时钟晶振，所述25MHz的系统晶振...

【专利技术属性】
技术研发人员：方洛，方潮铭，廖世濛，张磊，林杉，
申请(专利权)人：广东佰润健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：