CN103279913A - 基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统及收运平台设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统及收运平台设备。目前没有规范的基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统和系统设备。本发明方法包括通过安装在所述的运输车上的车载终端子系统、称重子系统，取得数据通过GPS子系统，传输到控制系统的收运管理子系统，通过监控调度子系统对运输车进行管理，通过统计分析子系统得出最佳管理方式；所述的车载终端子系统：通过车载称重仪表的GPRS模块实时上传称重相关数据到监控调度子系统，进行批量上传，另外，完成每次收运任务之后，也通过联机批量上传的方式，将收入相关数据导入到监控调度子系统。本发明用于餐厨废弃物收运。

Description

基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统及收运平台设备

技术领域：

本发明涉及一种基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统及收运平台设备。

背景技术：

餐厨废弃物是指除居民日常生活以外的食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的厨余垃圾和废弃食用油脂。其中，厨余垃圾是指食物残余和食品加工废料；废弃食用油脂是指不可再食用的动植物油脂和各类油水混合物。目前，在餐厨废弃物的收集和收运过程存在着收集效率低、收运不规范等问题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种基于物联网技术的餐厨废弃物收运平台的收运方法及收运平台设备。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统，包括运输车和控制系统，通过安装在所述的运输车上的车载终端子系统、称重子系统，取得数据通过GPS子系统，传输到控制系统的收运管理子系统，通过监控调度子系统对运输车进行管理，通过统计分析子系统得出最佳管理方式；所述的车载终端子系统：通过车载称重仪表的GPRS模块实时上传称重相关数据到监控调度子系统，进行批量上传，另外，完成每次收运任务之后，也通过联机批量上传的方式，将收入相关数据导入到监控调度子系统。

所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统，所述的称重子系统：通过车载称重仪表对分户的垃圾桶的电子标签扫描进行身份识别,身份识别同时对收运桶数进行统计;通过对餐厨车辆提桶装置进行改造，实现提桶同时自动对餐厨废弃物称重，将每桶垃圾重量相关信息传输到车载称重仪表。

所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统，所述的称重子系统包括收运车辆出厂检测称重；收运车辆按规定收运路线收运各户单位的餐厨废弃物；收运车辆返厂检测称重；收运车辆交卸餐厨废弃物；清洗车辆；所述的称重子系统使用将餐厨废弃物车辆提桶装置餐厨废弃物桶提升到餐厨废弃物车的同时实现对餐厨废弃物实现分户分桶计重，通过称重传感器和称重仪表和环卫秤通过无线传输将称重数据实时上传至公司的监控中心；所述的称重传感器为SSH 传感器，所述的环卫秤采用HCS-0500-CH 侧装式环卫秤。

所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统，所述的监控调度子系统：通过手机对讲机进行实时调度指挥;GPS定位，实时掌握收运车辆运行轨迹、定位、线路规划、越界报警、应对突发事件；通过车载视频监控设备对整个收运过程进行实时监控，规范收运操作；所述的统计分析子系统：通过收运相关数据，形成电子台账、日报表、月报表、年报表等、进行综合数据查询，预留上级监管部门接口、预留餐厨废弃物产生单位信息。

所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统，所述的收运车辆按规定收运路线收运各户单位的餐厨废弃物包括，收运车辆沿规划线路开始收运工作，收运过程中通过手机对讲实现实时调度、突发事件处理，通过视频监控来规范收运过程，通过GPS定位系统对车辆进行定位、追踪、越界报警；收运过程中，进行分户分桶进行计重，通过对车辆提桶装置改造，实现自动称重及无线采集、实时上传，另外，通过视频监控规范收运过程。

所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统，所述的收运车辆出厂检测称重是收运车辆通过地磅进行称重，同时采集车辆、人员、进出厂时间信息；所述的收运车辆返厂检测称重是进行车辆二次称重和二次采集车辆、人员、进出厂时间信息。

一种基于物联网技术的餐厨废弃物收运平台设备，其组成包括：运输车和控制系统，安装在所述的运输车上的车载终端子系统、称重子系统，通过无线信号连接运输车和控制系统的GPS子系统，控制系统包括对运输车进行管理收运管理子系统、监控调度子系统，所述的控制系统包括统计分析子系统；所述的车载终端子系统：车载称重仪表的GPRS模块装有连接监控调度子系统。

所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运平台设备，所述的车载终端子系统，集成了RFID读卡器、GPS模块、GPRS/3G模块、摄像头模块、存储模块，对原始数据的采集、存储、上传，导航数据、监控调度指令进行显示及反馈。

所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运平台设备，所述的称重子系统，包括餐厨废弃物车辆提桶装置、安装在所述的餐厨废弃物车辆提桶装置上的带有称重传感器的环卫秤和称重仪表、无线传输模块；所述的称重传感器为SSH 传感器，所述的环卫秤采用HCS-0500-CH 侧装式环卫秤。

有益效果：

1.本发明全面支持餐厨运输工作。建立企业信息化管理系统建设的标准规范，数据信息接口规范，以餐饮单位基础信息管理，公司人员管理、车辆、设备管理、作业管理等为基础，预留企业后期管理系统平台建设的接口，为其他信息化建设一体化奠定基础。

2.本发明以人为中心进行设计，充分考虑各种应用场景，并区分不同用户的需求；尽量不增加负担，易学、易用。

3.本发明提高餐厨废弃物的收集效率、规范收运过程，规划科学，布局合理，经济适用。

4，具体特征的优点分别记载在实施例的相应部分。

餐厨收运系统对餐厨废弃物收运、处置全程进行技术监控，实现对源头计量、运输流向、末端处置数据与视频的监控。确保在整个餐厨废弃物产生并被资源化处理的链条中每一个环节均安全可靠。

本发明的具体目标包括： 

1)   覆盖全市4个主城区全部餐厨废弃物产生单位（收运率大于75%）；

2)   日收运量等于300吨/日；

3)   收运车辆实时定位、监控及调度；

4)   收运数据实时采集、上传及监控；

5)   收运数据存储、分析及异常报警；

6)   收运台帐管理；

7)   政府监控平台（端口）实时监控收运情况及数据；

8)   建立数据分析和决策支持系统，为工作的开展和决策提供科学的依据。

9)   全面性：全面支持餐厨运输工作。建立企业信息化管理系统建设的标准规范，数据信息接口规范，以餐饮单位基础信息管理，公司人员管理、车辆、设备管理、作业管理等为基础，预留企业后期管理系统平台建设的接口，为其他信息化建设一体化奠定基础。

10)            实用性：从企业的实际需要出发，认真梳理各类执法业务和工作流程，采用实用性（最合适）的技术，搭建系统架构。

11)            灵活性：架构着重于描述应用边界的切分、相互的关系以及基本功能的定义，各模块之间“避免偶合、注重协同”。系统提供标准业务流程和操作界面，并可对业务流程进行改造、对操作界面进行个性化。

12)            易用性：以人为中心进行设计，充分考虑各种应用场景，并区分不同用户的需求；尽量不增加负担，易学、易用。对领导做到基本不培训。

13)            扩展性：系统架构开放，依据需要方便扩展。功能、性能、部署方式、外部接口等都可以依据发展和变化进行扩展和调整。

14)            安全性：同时考虑数据访问安全和数据丢失安全。通过数据审计功能对所有操作(包括对数据库的直接操作)进行记录。

15)            科学性: 科学规划，合理布局。

16)            经济性：经济适用，避免过度设计。

17)            高效性：提高工作效率，解决信息化建设中海量数据信息采集低效率问题发生。

附图说明：

附图1是本发明的无人值守自动进出厂检测子系统框图。图中，1为摄像头，2为磁盘录像机，3为交换机A，4为电脑，5为称重仪表，6为视频采集卡，7为地衡，8为RFID读卡器, 9为栏杆机，10为交换机B，11为本地查询电脑，12为交换机C，13为远程查询电脑。

附图2是本发明的餐厨废弃物收运系统框图。

附图3是本发明的餐厨废弃物车辆提桶的示意图。

附图4是本发明的侧装式环卫秤的示意图。

具体实施方式：

实施例1：

基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统，通过安装在所述的运输车上的车载终端子系统、称重子系统，取得数据通过GPS子系统，传输到控制系统的收运管理子系统，通过监控调度子系统对运输车进行管理，通过统计分析子系统得出最佳管理方式；所述的车载终端子系统：通过车载称重仪表的GPRS模块实时上传称重相关数据到监控调度子系统，进行批量上传，另外，完成每次收运任务之后，也通过联机批量上传的方式，将收入相关数据导入到监控调度子系统。

实施例2：

根据实施例1 所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运平台的收运方法，所述的称重子系统：通过车载称重仪表对分户的垃圾桶的电子标签扫描进行身份识别,身份识别同时对收运桶数进行统计;通过对餐厨车辆提桶装置进行改造，实现提桶同时自动对餐厨废弃物称重，将每桶垃圾重量相关信息传输到车载称重仪表。

实施例3：

根据实施例1或2所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统，所述的称重子系统包括收运车辆出厂检测称重；收运车辆按规定收运路线收运各户单位的餐厨废弃物；收运车辆返厂检测称重；收运车辆交卸餐厨废弃物；清洗车辆；所述的称重子系统使用将餐厨废弃物车辆提桶装置餐厨废弃物桶提升到餐厨废弃物车的同时实现对餐厨废弃物实现分户分桶计重，通过称重传感器和称重仪表和环卫秤通过无线传输将称重数据实时上传至公司的监控中心；所述的称重传感器为SSH 传感器，所述的环卫秤采用HCS-0500-CH 侧装式环卫秤。

实施例4：

根据实施例1或2或3所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统，所述的监控调度子系统：通过手机对讲机进行实时调度指挥;GPS定位，实时掌握收运车辆运行轨迹、定位、线路规划、越界报警、应对突发事件；通过车载视频监控设备对整个收运过程进行实时监控，规范收运操作；所述的统计分析子系统：通过收运相关数据，形成电子台账、日报表、月报表、年报表等、进行综合数据查询，预留上级监管部门接口、预留餐厨废弃物产生单位信息。

实施例5：

根据实施例1或2或3或4所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统，所述的收运车辆按规定收运路线收运各户单位的餐厨废弃物包括，收运车辆沿规划线路开始收运工作，收运过程中通过手机对讲实现实时调度、突发事件处理，通过视频监控来规范收运过程，通过GPS定位系统对车辆进行定位、追踪、越界报警；收运过程中，进行分户分桶进行计重，通过对车辆提桶装置改造，实现自动称重及无线采集、实时上传，另外，通过视频监控规范收运过程。

实施例6：

根据实施例1或2或3或4或5所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统，所述的收运车辆出厂检测称重是收运车辆通过地磅进行称重，同时采集车辆、人员、进出厂时间信息；所述的收运车辆返厂检测称重是进行车辆二次称重和二次采集车辆、人员、进出厂时间信息。

实施例7：

根据实施例1或2或3或4或5或6的方法是用基于物联网技术的餐厨废弃物收运平台设备，其组成包括：运输车和控制系统，安装在所述的运输车上的车载终端子系统、称重子系统，通过无线信号连接运输车和控制系统的GPS子系统，控制系统包括对运输车进行管理收运管理子系统、监控调度子系统，所述的控制系统包括统计分析子系统；所述的车载终端子系统：车载称重仪表的GPRS模块装有连接监控调度子系统。

实施例8：

根据实施例7所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运平台设备，所述的车载终端子系统，集成了RFID读卡器、GPS模块、GPRS/3G模块、摄像头模块、存储模块，对原始数据的采集、存储、上传，导航数据、监控调度指令进行显示及反馈。

实施例9：

根据实施例7或8所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运平台设备，所述的称重子系统，包括餐厨废弃物车辆提桶装置、安装在所述的餐厨废弃物车辆提桶装置上的带有称重传感器的环卫秤和称重仪表、无线传输模块；所述的称重传感器为SSH 传感器，所述的环卫秤采用HCS-0500-CH 侧装式环卫秤。

实施例10：

上述的基于物联网技术的餐厨收运平台的出入厂检测无人值守系统，其组成包括:摄像头1，所述的摄像头与磁盘录像机2电连接，所述的磁盘录像机与交换机A3电连接，所述的交换机A与电脑4电连接，所述的电脑与称重仪表5、视频采集卡6电连接，所述的视频采集卡与所述的摄像头电连接，所述的称重仪表与地衡7电连接，所述的电脑与RFID读卡器8电连接，所述的RFID读卡器与栏杆机9电连接，所述的交换机A与交换机B10电连接，所述的交换机B与本地查询电脑11电连接，所述的交换机A与交换机C12通过WLAN连接，所述的交换机C与远程查询电脑13电连接。

实施例11：

一种基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统---餐厨废弃物收运体系。本项目以实现提高收集效率、规范收运过程、提高信息处理能力、实时调度、智能分析为主要建设目标。采取科学管理、分步实施的方式进行分期建设，边实施边建设，实践中逐步完善收运体系建设内容。

本方法实现的硬件包括车载终端子系统，称重子系统，GPS子系统，收运管理子系统，监控调度子系统，统计分析子系统。这些系统协同配合，共同实现一个立体化，多角度管理平台。

餐饮垃圾收运：通过手持采集终端对垃圾桶电子标签扫描进行身份识别,身份识别同时对收运桶数进行统计;通过对餐厨车辆提桶装置进行改造，实现提桶同时自动对餐厨废弃物称重，将每桶垃圾重量相关信息无线传输到手持采集终端；通过手持采集终端的GPRS模块实时上传称重相关数据到监控中心，也可以进行批量上传。另外，完成每次收运任务之后，也通过联机批量上传的方式，将收入相关数据导入到监控中心系统平台;通过收运相关数据，形成电子台账、日报表、月报表、年报表等、并可以进行综合数据查询，预留上级监管部门接口、预留餐厨废弃物产生单位信息。通过手机对讲机进行实时调度指挥;GPS定位，实时掌握收运车辆运行轨迹、定位、线路规划、越界报警、应对突发事件。通过车载视频监控设备对整个收运过程进行实时监控，规范收运操作。自动生成日报、月报、年报等综合报表系统；建立数据分析模型，实现数据横纵向对比;对收运数据进行综合分析、深度挖掘，为行政执法及领导决策提供数据依据。

本发明包括的有机组成部分：

车载终端子系统，集成了RFID读卡器、称重传感器、GPS模块、GPRS/3G模块、摄像头模块、存储模块，实现了原始数据的采集、存储、上传，导航数据、监控调度指令的显示及反馈。

收运管理系统，接收收运数据，并对海量收运数据进行统计分析，包括按餐厨单位/车辆/街道/区片/大区进行垃圾产量横向和纵向对比分析；对垃圾收运车辆的的燃油量进行分析；对垃圾收运耗时进行分析等。

收运管理系统，实现标准对外接口，以实现与第三方系统的互联互通：对餐厨单位提供综合查询、自助维护、统计分析接口；对行政监督单位提供综合查询、统计分析、监控报警接口。

称重子系统，结合托利多餐厨废弃物车型，将餐厨废弃物桶提升到餐厨废弃物车的同时实现对餐厨废弃物实现分户分桶计重，并将称重数据实时上传至公司的监控中心。方案包含称重传感器、称重仪表、无线传输及餐厨废弃物车辆提桶装置的改造等。

采用HCS-0500-CH 侧装式环卫秤，是 METTLER TOLEDO 针对侧装式餐厨废弃物收集车专门研发的称重解决方案。并为之专门研发了适合垃圾车载称重的专业 SSH 传感器，该传感器采用特殊不锈钢材质，精度高，抗腐蚀性强，具有良好的抗震性能力，适合恶劣环境下使用。

特点：无需接线盒，方便安装，操作简单，称重准确，稳定可靠。

功能：可以准确计量每桶垃圾重量，便于对垃圾的规范化收集与收费，为垃圾数据信息管理提供有效的数据源头，并防止乱倒现象。同时，为垃圾合理收费而提供有效措施。

在餐厨废弃物运输车上安装电子标签识别卡，通过读取排放户标签卡。射频识别即RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

每个需被识别对象，分配唯一的RFID标签。

终端设备集成RFID阅读器，识别RFID的电子标签。

RFID阅读器与平台端通过无线网络进行通信，通过此RFID标签的唯一电子编码，及平台端存储的对象信息与RFID标签的绑定关系，自动识别对象。

改造餐厨废弃物运输车，在提升端安装计量装置及仪表，采集餐厨废弃物重量。

通过仪表内置GPRS将数据传输至车载终端，经过排放户确认后，车载终端通过3G/GPRS将重量信息、标签卡信息进行本地存储并同步传输至监控中心。

支持将本地存储数据在收运任务完成后，通过联机批量上传的方式，将收入相关数据导入到监控中心系统平台，解决网络临时受阻问题。

传输成功后，打印收据。收据信息包含本过程历次收集的重量、净重、总重量，及卡号、单位名称信息。

所述的监控调度子系统：使用该手持机方案，为了能够完成视频监控，还需要一套独立视频监控设备来辅助完成视频监控功能。该系统最多可支持4路视频监控，自带3G模块，可在线实时视频监控，监控视频在本地TF卡保存7天，超过7天的录像系统自动删除最早的那天录像。

 可以与视频监控系统集成，节省视频监控系统的3G模块和存储模块。为了在视频监控功能上有更好的客户体验(流畅性，实时性)，建议采用独立视频监控系统，这样处理能够保证视频监控的流畅，还能保证车载终端与服务通讯的带宽不被视频占用而造成数据上传的网络堵塞或者延迟。

 工业级设备，运行稳定可靠。硬件配置较高，操作系统功能强大，可以通过扩展接口，对外设支持全面，模块化集成，一个模块故障，不影响整个系统，终端上可以设计更多业务功能。

称重子系统在收运车辆出入厂时，进行全车称重，通过车辆RFID卡识别车辆编号，并自动采集车辆重量数据。设置自动栏杆机和视频监控点。

GPS子系统终端采集的数据，要求使用GPRS/3G网络实时传输到平台端。

支持不同的运营商网络，针对GSM、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、网络提供不同的无线传输模块。集成GPS模块，利用GPS定位卫星，为收运车辆实时进行定位、导航的系统，通过车载GPS装置，实时收集、存储GPS坐标数据。

Claims (9)

1.一种基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统 ，包括运输车和控制系统，其特征是：通过安装在所述的运输车上的车载终端子系统、称重子系统，取得数据通过GPS子系统，传输到控制系统的收运管理子系统，通过监控调度子系统对运输车进行管理，通过统计分析子系统得出最佳管理方式；所述的车载终端子系统：通过车载称重仪表的GPRS模块实时上传称重相关数据到监控调度子系统，进行批量上传，另外，完成每次收运任务之后，也通过联机批量上传的方式，将收入相关数据导入到监控调度子系统。

2.根据权利要求1 所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统，其特征是：所述的称重子系统：通过车载称重仪表对分户的垃圾桶的电子标签扫描进行身份识别,身份识别同时对收运桶数进行统计;通过对餐厨车辆提桶装置进行改造，实现提桶同时自动对餐厨废弃物称重，将每桶垃圾重量相关信息传输到车载称重仪表。

3.根据权利要求1 所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统，其特征是：所述的称重子系统包括收运车辆出厂检测称重；收运车辆按规定收运路线收运各户单位的餐厨废弃物；收运车辆返厂检测称重；收运车辆交卸餐厨废弃物；清洗车辆；所述的称重子系统使用将餐厨废弃物车辆提桶装置餐厨废弃物桶提升到餐厨废弃物车的同时实现对餐厨废弃物实现分户分桶计重，通过称重传感器和称重仪表和环卫秤通过无线传输将称重数据实时上传至公司的监控中心；所述的称重传感器为SSH 传感器，所述的环卫秤采用HCS-0500-CH 侧装式环卫秤。

4.根据权利要求1或2或3 所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统，其特征是：所述的监控调度子系统：通过手机对讲机进行实时调度指挥;GPS定位，实时掌握收运车辆运行轨迹、定位、线路规划、越界报警、应对突发事件；通过车载视频监控设备对整个收运过程进行实时监控，规范收运操作；所述的统计分析子系统：通过收运相关数据，形成电子台账、日报表、月报表、年报表等、进行综合数据查询，预留上级监管部门接口、预留餐厨废弃物产生单位信息。

5.根据权利要求2或3 所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统，其特征是：所述的收运车辆按规定收运路线收运各户单位的餐厨废弃物包括，收运车辆沿规划线路开始收运工作，收运过程中通过手机对讲实现实时调度、突发事件处理，通过视频监控来规范收运过程，通过GPS定位系统对车辆进行定位、追踪 、越界报警；收运过程中，进行分户分桶进行计重，通过对车辆提桶装置改造，实现自动称重及无线采集、实时上传，另外，通过视频监控规范收运过程。

6.根据权利要求2或3 所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运系统，其特征是：所述的收运车辆出厂检测称重是收运车辆通过地磅进行称重，同时采集车辆、人员、进出厂时间信息；所述的收运车辆返厂检测称重是进行车辆二次称重和二次采集车辆、人员、进出厂时间信息。

7.一种基于物联网技术的餐厨废弃物收运平台设备，其组成包括：运输车和控制系统，其特征是：安装在所述的运输车上的车载终端子系统、称重子系统，通过无线信号连接运输车和控制系统的GPS子系统，控制系统包括对运输车进行管理收运管理子系统、监控调度子系统，所述的控制系统包括统计分析子系统；所述的车载终端子系统：车载称重仪表的GPRS模块装有连接监控调度子系统。

8.根据权利要求7所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运平台设备，其特征是：所述的车载终端子系统，集成了RFID读卡器、GPS模块、GPRS/3G模块、摄像头模块、存储模块，对原始数据的采集、存储、上传，导航数据、监控调度指令进行显示及反馈。

9.根据权利要求7或8所述的基于物联网技术的餐厨废弃物收运平台设备，其特征是：所述的称重子系统，包括餐厨废弃物车辆提桶装置、安装在所述的餐厨废弃物车辆提桶装置上的带有称重传感器的环卫秤和称重仪表、无线传输模块；所述的称重传感器为SSH 传感器，所述的环卫秤采用HCS-0500-CH 侧装式环卫秤。

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