垃圾自动收集系统技术方案

本发明专利技术涉及一种垃圾自动收集系统，该系统包括：垃圾无人搬运车

【技术实现步骤摘要】
垃圾自动收集系统


[0001]本专利技术涉及垃圾收集
，尤其涉及一种垃圾自动收集系统
。

技术介绍

[0002]垃圾是指人类生产和生活中遗弃的无用固体或流体物质
。
随着社会的不断进步，人们生活水平和消费显著提高，随之产生的垃圾越来越多
。
而垃圾处理一直是令人头痛的问题
。
[0003]现有的垃圾收集系统中，由驾驶员驾驶垃圾搬运车至垃圾桶所在位置，人工将垃圾桶内垃圾倒入垃圾搬运车中，再驾驶垃圾搬运车至垃圾中转站
。
[0004]现有的收集系统中，无论是垃圾搬运车的控制还是垃圾桶中垃圾的倒入均需要人工参与，增加了垃圾收集的人工成本，同时垃圾收集效果收人工影响较大
。

技术实现思路

[0005](
一
)
要解决的技术问题
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供一种垃圾自动收集系统
。
[0007](
二
)
技术方案
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0009]一种垃圾自动收集系统，系统包括：垃圾无人搬运车
、
垃圾桶
、
垃圾中转站
、
云平台；
[0010]垃圾桶与云平台之间基于消息队列遥测传输协议进行数据交互；
[0011]垃圾桶被预先置于垃圾收集区域内；
[0012]垃圾桶包括超声波物位传感器和桶上数据传输模块；超声波物位传感器用于获取垃圾桶中垃圾位置参数；桶上数据传输模块用于将超声波物位传感器获取的垃圾桶中垃圾位置参数传输至云平台；
[0013]云平台用于根据垃圾桶传输的垃圾位置参数，控制垃圾无人搬运车收集垃圾桶内的垃圾，并将收集的垃圾运送至垃圾中转站
。
[0014]可选地，超声波物位传感器位于垃圾桶盖上，且面向垃圾桶内；
[0015]超声波物位传感器为单换能器传感器；
[0016]超声波物位传感器用于获取垃圾桶中垃圾位置参数，包括：
[0017]每当垃圾桶盖被盖上后，超声波物位传感器垂直桶内底部发射超声波；
[0018]超声波物位传感器记录超声波的发送时刻
t1和接收到超声波的时刻
t2；
[0019]超声波物位传感器将
t1、t2以及当前时刻
t0作为垃圾桶中垃圾位置参数
。
[0020]可选地，云平台用于根据垃圾桶传输的垃圾位置参数，控制垃圾无人搬运车收集垃圾桶内的垃圾，包括：
[0021]云平台确定垃圾桶的垃圾位置其中，
v
为超声波在空气中的传播速
度；
[0022]云平台根据
d、
垃圾桶的满仓位置
d0和
t0确定是否收集垃圾；
[0023]若确定收集垃圾，则云平台向垃圾无人搬运车发送垃圾桶的位置，以使垃圾无人搬运车根据垃圾桶的位置收集垃圾桶内的垃圾
。
[0024]可选地，云平台根据
d、
垃圾桶的满仓位置
d0和
t0确定是否收集垃圾，包括：
[0025]云平台确定垃圾桶的垃圾位置差
Δ
d
＝
d
‑
d0；
[0026]若
Δ
d≤0
，则云平台确定收集垃圾；
[0027]若
Δ
d>0
，则云平台获取所有垃圾无人搬运车的第一位置以及当前垃圾收集量，基于第一位置计算各垃圾无人搬运车到达垃圾桶的时长，根据各垃圾无人搬运车的当前垃圾收集量和到达垃圾桶的时长确定是否存在目标垃圾无人搬运车，如果存在目标垃圾无人搬运车，则确定收集垃圾，如果不存在目标垃圾无人搬运车，则确定不收集垃圾
。
[0028]可选地，根据各垃圾无人搬运车的当前垃圾收集量和到达垃圾桶的时长确定是否存在目标垃圾无人搬运车，包括：
[0029]确定各垃圾无人搬运车的空余收集量；
[0030]若所有垃圾无人搬运车的空余收集量均小于
d*
垃圾桶底面积
+
ε0，则确定不存在目标垃圾无人搬运车；其中，
ε0为容量损失阈值；
[0031]若存在空余收集量不小于
d*
垃圾桶底面积
+
ε0的垃圾无人搬运车，则将其作为候选垃圾无人搬运车，根据各候选垃圾无人搬运车到达垃圾桶的时长评估垃圾桶针对各候选垃圾无人搬运车的目标垃圾量，若所有候选垃圾无人搬运车的空余收集量均小于
d*
垃圾桶底面积
+
针对该候选垃圾无人搬运车的目标垃圾量
+
ε0，则确定不存在目标垃圾无人搬运车，若存在空余收集量不小于
d*
垃圾桶底面积
+
针对该候选垃圾无人搬运车的目标垃圾量
+
ε0的候选垃圾无人搬运车，则确定存在目标垃圾无人搬运车，且为到达垃圾桶的时长最短的空余收集量不小于
d*
垃圾桶底面积
+
针对该候选垃圾无人搬运车的目标垃圾量
+
ε0的候选垃圾无人搬运车
。
[0032]可选地，根据各候选垃圾无人搬运车到达垃圾桶的时长评估垃圾桶针对各候选垃圾无人搬运车的目标垃圾量，包括：
[0033]确定垃圾桶的历史垃圾位置参数上报时刻；
[0034]根据历史垃圾位置参数上报时刻确定相邻两次的上报时间差；
[0035]确定所有上报时间差的标准差
σ
t
；
[0036]根据
t0、
σ
t
和候选垃圾无人搬运车到达垃圾桶的时长，确定各候选垃圾无人搬运车的目标时间段；
[0037]获取垃圾桶在各目标时间段内的历史垃圾量；
[0038]将历史垃圾量作为垃圾桶针对各候选垃圾无人搬运车的目标垃圾量
。
[0039]可选地，根据
t0、
σ
t
和候选垃圾无人搬运车到达垃圾桶的时长，确定各候选垃圾无人搬运车的目标时间段，包括：
[0040]对于任一候选垃圾无人搬运车，通过如下步骤确定其目标时间段：
[0041]确定针对任一候选垃圾无人搬运车的终止时刻为从
t0开始，经过
t
i
时长的时刻，其中，
i
为候选垃圾无人搬运车标识，
t
i
为任一候选垃圾无人搬运车
i
到达垃圾桶的时长；
[0042]确定针对任一候选垃圾无人搬运车的目标时间段的起始时刻为确定针对任一候选垃圾无人搬运车的目标时间段的起始时刻为终止时刻为
[0043]可选地，确定各垃圾无人搬运车的空余收集量，包括：
[0044]确定各垃圾无人搬运车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种垃圾自动收集系统，其特征在于，所述系统包括：垃圾无人搬运车
、
垃圾桶
、
垃圾中转站
、
云平台；所述垃圾桶与所述云平台之间基于消息队列遥测传输协议进行数据交互；所述垃圾桶被预先置于垃圾收集区域内；所述垃圾桶包括超声波物位传感器和桶上数据传输模块；所述超声波物位传感器用于获取垃圾桶中垃圾位置参数；桶上数据传输模块用于将所述超声波物位传感器获取的垃圾桶中垃圾位置参数传输至所述云平台；所述云平台用于根据所述垃圾桶传输的垃圾位置参数，控制所述垃圾无人搬运车收集所述垃圾桶内的垃圾，并将收集的垃圾运送至所述垃圾中转站
。2.
根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述超声波物位传感器位于垃圾桶盖上，且面向垃圾桶内；所述超声波物位传感器为单换能器传感器；所述超声波物位传感器用于获取垃圾桶中垃圾位置参数，包括：每当垃圾桶盖被盖上后，所述超声波物位传感器垂直桶内底部发射超声波；所述超声波物位传感器记录超声波的发送时刻
t1和接收到超声波的时刻
t2；所述超声波物位传感器将
t1、t2以及当前时刻
t0作为垃圾桶中垃圾位置参数
。3.
根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述云平台用于根据所述垃圾桶传输的垃圾位置参数，控制所述垃圾无人搬运车收集所述垃圾桶内的垃圾，包括：所述云平台确定所述垃圾桶的垃圾位置其中，
v
为超声波在空气中的传播速度；所述云平台根据
d、
所述垃圾桶的满仓位置
d0和
t0确定是否收集垃圾；若确定收集垃圾，则所述云平台向垃圾无人搬运车发送所述垃圾桶的位置，以使垃圾无人搬运车根据所述垃圾桶的位置收集所述垃圾桶内的垃圾
。4.
根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述云平台根据
d、
所述垃圾桶的满仓位置
d0和
t0确定是否收集垃圾，包括：所述云平台确定所述垃圾桶的垃圾位置差
Δ
d
＝
d
‑
d0；若
Δ
d≤0
，则所述云平台确定收集垃圾；若
Δ
d>0
，则所述云平台获取所有垃圾无人搬运车的第一位置以及当前垃圾收集量，基于第一位置计算各垃圾无人搬运车到达所述垃圾桶的时长，根据各垃圾无人搬运车的当前垃圾收集量和到达所述垃圾桶的时长确定是否存在目标垃圾无人搬运车，如果存在目标垃圾无人搬运车，则确定收集垃圾，如果不存在目标垃圾无人搬运车，则确定不收集垃圾
。5.
根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述根据各垃圾无人搬运车的当前垃圾收集量和到达所述垃圾桶的时长确定是否存在目标垃圾无人搬运车，包括：确定各垃圾无人搬运车的空余收集量；若所有垃圾无人搬运车的空余收集量均小于
d*
垃圾桶底面积
+
ε0，则确定不存在目标垃圾无人搬运车；其中，
ε0为容量损失阈值；若存在空余收集量不小于
d*
垃圾桶底面积
+
ε0的垃圾无人搬运车，则将其作为候选垃圾无人搬运车，根据各候选垃圾无人搬运车到达所述垃圾桶的时长评估所述垃圾桶针对各候
选垃圾无人搬运车的目标垃圾量，若所有候选垃圾无人搬运车的空余收集量均小于
d*
垃圾桶底面积
+
针对该候选垃圾无人搬运车的目标垃圾量
+
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟龙，
申请(专利权)人：湖南绿意华美环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：