CN106249626A - 固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法，所述的方法包括自动模式和手动模式，其中，自动模式为点对点高位模式和点对点定时模式，适用于系统中地面投放单元和楼宇投放单元的收集，能做到高智能全自动化回收，可有效避免垃圾收集死区；手动模式适用于系统中存在安全操作需专人处理的地面大件处理单元和自动回收单元，进行密码解锁、身份识别和控制中心确认后才能启动，旨在提高的系统的安全性和操作的合理性。本发明还包括有消防报警、振动报警和活物报警的步骤以及定时消毒控制的步骤。本发明设计合理，科学，具有人性化，符合我国国情，便于系统推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾收集转运领域，尤其涉及一种固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法。
背景技术
垃圾气力管道输送系统是一个高效的、现代化的和卫生的固废收运系统。该系统以空气为动力，经地下管网运输，将各个投放点的固废物及生活垃圾运输到中央收集站，实施气、固分离，再经过压缩、过滤、净化、除臭等一系列处理，最后被“打包”，运至垃圾处理厂。
但是现有的垃圾气力管道输送系统具有以下缺点：
（1）控制方法单一，专人分捡投放后只能在规定时间点回收，智能化、自动化程度低，不能实现实时回收；（2）回收点之间的切换方法不合理，即关闭当前进气阀门后，再打开下一个回收点的进气阀门，这样非常容易损坏风机；（3）没有设置报警系统的控制方法，出现安全隐患时，不能及时采取应对措施；（4）没有设置定时消毒系统的控制方法，不能对存储区的垃圾进行定时消毒，这样在垃圾收集过程中容易传播疫情，危害人类健康；（5）采用专人投放和人工分捡后投放再直接回收的控制方式，地面投放单元不能实现公开投放回收，楼宇投放单元不能实现实时监控和量化管理；（6）系统能耗大，启停设备频繁，容易损坏系统回收设备。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种点对点收集的固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法，包括垃圾点对点高位收集步骤，包括以下子步骤：
S101：多个垃圾投放单元对投放的垃圾进行接收，分类并暂存在存储区中；
S102：各个存储区中的料位感应器对存储区的垃圾容量进行实时检测，当检测到有N个或者N个以上的存储区超过预设料位上限点时，锁死投料门，料位感应器向控制中心发出收集信号；
S103：检查系统各设备之间的连接状态，如果为正常状态则进入步骤S104，否则在对异常连接状态的设备进行调整后返回步骤S103；
S104：控制中心打开当前垃圾投放单元的管道气密阀门，同时启动抽风机；
S105：判断整个系统管道内的气流速度是否达到要求，如果没有则通过风机变频器进行自动调节后返回步骤S105，否则进入步骤S106；
S106：控制中心打开落料仓门和破碎装置，破碎的垃圾经铁质初选后在高速气流的作用下通过输送管道输送至中央收集设备中；
S107：定时关闭落料仓门和破碎装置；
S108：中央收集设备中的气固分离装置完成垃圾与气流的分离，被分离的空气通过除尘灭菌设备处理达标之后进行排放，被分离的垃圾在中央收集设备的垃圾回收箱内进行压缩、暂存；
S109：垃圾收集完成后，判断该垃圾投放单元是否为最后一个未处理的垃圾投放单元：
（1）如果不是，则依次关闭下一个垃圾投放单元的投料门，打开下一个垃圾投放单元的管道气密阀门，关闭当前垃圾投放单元的管道气密阀门，打开当前垃圾投放单元的投料门，进行下一个垃圾投放单元的操作，返回步骤S105；
（2）如果是，则控制中心依次关闭抽风机和当前垃圾投放单元的管道气密阀门，并打开当前垃圾投放单元的投料门。
所述的方法还包括一个垃圾点对点定时收集步骤，包括以下子步骤：
S201：在达到预设时间后，关闭所有待收集的垃圾投放单元的投料门；
S202：检查系统各设备之间的连接状态，如果为正常状态则进入步骤S203，否则在对异常连接状态的设备进行调整后返回步骤S202；
S203：控制中心打开当前垃圾投放单元的管道气密阀门，同时启动抽风机；
S204：判断整个系统管道内的气流速度是否达到要求，如果没有则通过风机变频器进行自动调节后返回步骤S204，否则进入步骤S205；
S205：控制中心打开落料仓门和破碎装置，破碎的垃圾经铁质初选后在高速气流的作用下通过输送管道输送至中央收集设备中；
S206：定时关闭落料仓门和破碎装置；
S207：中央收集设备中的气固分离装置完成垃圾与气流的分离，被分离的空气通过除尘灭菌设备处理达标之后进行排放，被分离的垃圾在中央收集设备的垃圾回收箱内进行压缩、暂存；
S208：垃圾收集完成后，判断该垃圾投放单元是否为最后一个未处理的垃圾投放单元：
（1）如果不是，则依次关闭下一个垃圾投放单元的投料门，打开下一个垃圾投放单元的管道气密阀门，关闭当前垃圾投放单元的管道气密阀门，打开当前垃圾投放单元的投料门，进行下一个垃圾投放单元的操作，返回步骤S204；
（2）如果是，则控制中心依次关闭抽风机和当前垃圾投放单元的管道气密阀门，并打开当前垃圾投放单元的投料门。
所述的垃圾投放单元包括地面投放单元和楼宇投放单元；用户在使用楼宇投放单元从楼宇每层的垃圾分类投放口投放垃圾时，刷卡进行身份识别打开投料门，将垃圾投入，计量称重后，投放的垃圾以可回收和不可回收的分类的方式暂存在智能储存节内；所述的地面投放单元在进行垃圾投放时采用公开投放的方式。
所述的存储区包括第一料位感应器和第二料位感应器；所述的第一料位感应器用于检测料位上限点，所述的第二料位感应器的料位大于0且小于料位上限点的料位；
所述的步骤S102为：存储区中的料位感应器对存储区的垃圾容量进行实时检测，当检测到其中一个存储区中的垃圾容量达到料位上限点时，料位感应器向控制中心发送收集信号；同时判断同区域内的所有存储区中的垃圾容量是否达到第二料位感应器的料位，如果达到，则也加入回收序列；同时，锁死当前垃圾投放单元的投料门。
所述的方法还包括一个地面大件点对点高位收集步骤，包括以下子步骤：
S41：用户将大件垃圾投放到大件器物箱内，当大件器物箱达到设定容量后，由专职人员进行处理；
S42：专职人员进行密码识别和身份识别后，手动向控制中心发出设备预启动信号；
S43：判断是否有垃圾投放单元正在进行回收，如果没有则进入步骤S44，如果有则等待所有垃圾投放单元完成回收后进入步骤S44；
S44：检查系统各设备之间的连接状况，如果为正常状态则进入步骤S45，否则在对异常连接状态的设备进行调整后返回步骤S44；
S45：控制中心人员打开管道气密阀门和抽风机；
S46：判断整个系统管道内的气流速度是否达到要求，如果未达到设定值则通过风机变频器进行自动调节后返回步骤S46，如果达到设定值则进入步骤S47；
S47：专职人员将大件器物箱中的大型垃圾放置传输皮带上，手动打开破碎装置和传输皮带驱动装置，大型垃圾在破碎装置内完成破碎后通过输送管道输送至中央收集设备中，之后依次手动关闭传输皮带驱动装置、破碎装置、抽风机和管道气密阀门；
S48：中央收集设备中的气固分离装置完成垃圾与气流的分离，被分离的空气通过除尘灭菌设备处理达标之后进行排放，被分离的垃圾在中央收集设备的垃圾回收箱内进行压缩、暂存。
所述的方法还包括一个自动回收单元收集步骤，包括以下子步骤：
S51：自动收集小车回收撒落收集区地面的垃圾，当收集满后，回收车自动停止收集；
S52：通过外伸管道手动与回收智能对接口对接，系统感应到对接成功信号后，设备预启动；
S53：判断是否有垃圾投放单元正在进行回收，如果没有则进入步骤S54，如果有则等待所有垃圾投放单元完成回收后进入步骤S54；
S54：检查系统各设备之间的连接状况，如果为正常状态则进入步骤S55，否则在对异常连接状态的设备进行调整后返回步骤S54；
S55：控制中心人员打开管道气密阀门和抽风机；
S56：判断整个系统管道内的气流速度是否达到要求，如果未达到设定值则通过风机变频器进行自动调节后返回步骤S56，如果达到设定值则进入步骤S57；
S57：自动收集小车内的垃圾在高速气流的作用下通过输送管道输送至中央收集设备中，之后依次手动关闭抽风机和管道气密阀门；
S58：中央收集设备中的气固分离装置完成垃圾与气流的分离，被分离的空气通过除尘灭菌设备处理达标之后进行排放，被分离的垃圾在中央收集设备的垃圾回收箱内进行压缩、暂存；同时，手动卸下与回收智能对接口的连接返回步骤S51。
所述的方法还包括一个报警信息检测步骤，所述的报警信息检测步骤包括消防报警信息检测步骤、振动报警信息检测步骤和活物报警信息检测步骤；所述的消防报警信息检测步骤包括以下子步骤：
S611：当垃圾投放单元的消防报警检测装置检测到报警信息的数值超过预设数值时，将信息控制单元PLC；
S612：关闭垃圾投放单元的投料门；
S613：启动消防喷淋装置；
S614：打开对应的管道气密阀门；
S615：选择性打开落料仓门；
S616：关闭消防喷淋装置；
S617：关闭管道气密阀门和落料仓门；
S618：打开垃圾投放单元的投料门；
所述的消防报警信息包括火焰、有毒有害气体、烟雾和可燃气体；
所述的振动报警信息检测步骤包括以下子步骤：当垃圾投放单元中的地面投放单元的振动检测装置检测到振动大小超过预设大小，则通过振动防盗报警器进行自动报警，并通过录像装置实时录像；
所述的活物报警信息检测步骤包括以下子步骤：当垃圾投放单元的活体动物检测仪发现箱内落入小动物时，活体动物检测仪发出报警信号，自动将垃圾投放单元存储区与回收系统隔离并锁止，并通知控制中心通过检测口进行救护或处理。
所述的方法还包括一个定时消毒步骤，包括以下子步骤：
S71：到达预设时间后，自动关闭垃圾投放单元的投料门；
S72：启动消防喷淋装置，喷洒带有消毒液的液体；
S73：打开对应的管道气密阀门；
S74：选择性打开落料仓门；
S75：关闭消防喷淋装置；
S76：关闭管道气密阀门和落料仓门；
S77：打开垃圾投放单元的投料门。
所述的中央收集设备的垃圾回收箱通过智能对接装置与输送管道连接，所述的中央收集设备的进气口和出气口设置有封堵阀门；所述的检查系统各设备之间的连接状况包括检查中央收集设备与智能对接装置是否对接以及检查中央收集设备的封堵阀门是否打开。
在检查系统各设备之间的连接状况之前还包括一个判断中央收集设备是否装满子步骤：设置于垃圾回收箱的料位感应器检测垃圾回收箱的物料容量，如果小于预设容量，则进入检查系统各设备之间的连接状况步骤；如果大于预设容量则进行更换垃圾回收箱操作后；所述的更换垃圾回收箱操作包括以下步骤：
S81：关闭封堵阀门；
S82：手动脱开智能对接装置；
S83：更换垃圾回收箱；
S84：手动连接智能对接装置；
S85：打开封堵阀门。
本发明的有益效果是：
（1）本发明提供了固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法，包括自动模式和手动模式，自动模式为点对点高位模式和点对点定时模式，适用于系统中地面投放单元和楼宇投放单元的收集，能做到高智能全自动化回收，可有效避免垃圾收集死区；手动模式主要适用于系统中存在安全操作需专人处理的地面大件处理单元和自动回收单元，进行密码解锁、身份识别和控制中心确认后才能启动，旨在提高的系统的安全性和操作的合理性。
（2）本发明回收点之间切换时，先打开下一个回收点的管道气密阀门，再关闭当前回收点的管道气密阀门，控制合理，易于保护风机。
（3）本发明设置有消防、振动和活物报警系统控制方法，在出现异情的时候能够快速、实时地自动处理，设计更合理，更科学，更具有人性化。
（4）本发明还设置有定时消毒系统控制方法，能对存储区的垃圾进行定时消毒，避免垃圾收集过程中异情传播，危害人类健康。
（5）本发明能够实现地面投放单元公开投放和楼宇投放单元实时监控和量化管理，符合我国国情，利于系统推广使用。
（6）本发明的点对点高位模式回收方式，在所述的存储区中设置有第一料位感应器和第二料位感应器；其中，第一料位感应器用于检测料位上限点，所述的第二料位感应器的料位大于0且小于料位上限点的料位，当地面储存区的垃圾有两个及两个以上达到料位上限点时，或当楼宇储存区的垃圾有一个及一个以上达到料位上限点时，会同时抽掉未超过第一预设（第一料位感应器的料位）但达到第二预设（第二料位感应器的料位）的所有存储区的垃圾。此种收集方式可有效节约系统能耗，提高设备的利用率，避免系统启动过于频繁，损坏设备。
附图说明
图1为垃圾点对点高位收集步骤流程图；
图2为楼宇点对点高位收集步骤流程图；
图3为步骤S16流程图；
图4为地面点对点高位收集步骤流程图；
图5为步骤S24流程图；
图6为点对点定时收集步骤流程图；
图7为地面大件点对点高位收集步骤流程图；
图8为自动回收单元收集步骤流程图；
图9为消防报警信息检测步骤流程图；
图10为定时消毒步骤流程图；
图11为更换垃圾回收箱操作流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案：
固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法，在本实施例中，所述方法基于固废物及生活垃圾管道智能收集系统，所述系统包括垃圾投放单元、地面大件处理单元、自动回收单元、输送管道、中央收集站、抽气管道和抽风机，所述的中央收集站包括中央收集设备和控制中心，垃圾投放单元、地面大件处理单元、自动回收单元通过输送管道与中央收集设备连接，中央收集设备通过抽气管道与抽风机连接，中央收集站控制负压风机将垃圾投放单元的垃圾输送到中央收集设备中；所述的垃圾投放单元包括投料门、存储区、落料仓、破碎装置；所述的输送管道上设置有管道气密阀门，所述的抽气管道上设置有气流速度检测装置、过滤装置和除尘灭菌仪，所述的存储区和中央收集设备的内部均设置有用于检测物料容量的料位感应器，中央收集设备的垃圾回收箱内的进气口和出气口设置有封堵阀门；中央收集设备通过智能对接装置与输送管道连接。在本实施例中，气流速度检测装置为流量计。
如图1所示，所述的方法包括垃圾点对点高位收集步骤，包括以下子步骤：
S101：多个垃圾投放单元对投放的垃圾进行接收，分类并暂存在存储区中；
S102：各个存储区中的料位感应器对存储区的垃圾容量进行实时检测，当检测到有N个或者N个以上的存储区超过预设料位上限点时，锁死投料门，料位感应器向控制中心发出收集信号；
S103：检查系统各设备之间的连接状态，如果为正常状态则进入步骤S104，否则在对异常连接状态的设备进行调整后返回步骤S103；
S104：控制中心打开当前垃圾投放单元的管道气密阀门，同时启动抽风机；
S105：判断整个系统管道内的气流速度是否达到要求，如果没有则通过风机变频器进行自动调节后返回步骤S105，否则进入步骤S106；
S106：控制中心打开落料仓门和破碎装置，破碎的垃圾经铁质初选后在高速气流的作用下通过输送管道输送至中央收集设备中；
S107：定时关闭落料仓门和破碎装置；
S108：中央收集设备中的气固分离装置完成垃圾与气流的分离，被分离的空气通过除尘灭菌设备处理达标之后进行排放，被分离的垃圾在中央收集设备的垃圾回收箱内进行压缩、暂存；
S109：垃圾收集完成后，判断该垃圾投放单元是否为最后一个未处理的垃圾投放单元：
（1）如果不是，则依次关闭下一个垃圾投放单元的投料门，打开下一个垃圾投放单元的管道气密阀门，关闭当前垃圾投放单元的管道气密阀门，打开当前垃圾投放单元的投料门，进行下一个垃圾投放单元的操作，返回步骤S105；
（2）如果是，则控制中心依次关闭抽风机和当前垃圾投放单元的管道气密阀门，并打开当前垃圾投放单元的投料门。
在本实施例中，存储区均分为可回收存储区和不可回收存储区，在进行回收的过程中，需要把所有需要回收的可回收存储区中的可回收垃圾回收完毕之后，再回收不可回收存储区中的不可回收垃圾；或者在把不可回收存储区中的不可回收垃圾回收完毕之后，再回收可回收存储区中的可回收垃圾。
在本实施例中，所述的垃圾投放单元包括地面投放单元、楼宇投放单元。地面投放单位用于收集居民小区、CBD、广场、机场、会馆、医院等室外垃圾，楼宇投放单元用于收集住宅楼、商业楼等室内垃圾。对应的，垃圾点对点高位收集步骤包括地面点对点高位收集步骤和楼宇点对点高位收集步骤。
其中，楼宇投放单位中的存储区为楼宇存储区，楼宇存储区箱体外上部一侧置有两个电器盒，顶端具有隔绝烟雾的插板阀，所述插板阀下方置有用于消防喷淋的消防喷淋装置，所述箱体上端出口连接有第一垃圾管道和第二垃圾管道，所述箱体左右侧内壁上间隔设置有用于料位检测的料位检测仪。所述智能储存节通过第一垃圾管道和第二垃圾管道与每层设置的楼宇计量投放口相联。所述箱体内置有用于将箱体分成两个垃圾储存箱的分隔板，便于从楼宇计量投放口投放的垃圾经第一垃圾管道和第二垃圾管道以可回收和不可回收的分类方式暂存到箱体内。
地面投放单元的存储区为地面存储区，当用户投放垃圾时，通过脚踩脚踏板，脚踏板的旋转带动扭簧机构转动，扭簧机构通过连杆机构开启投放料斗，垃圾经分类投放口（可回收和不可回收）投入垃圾箱。
对应的，中央收集设备主要包括第一类垃圾回收箱（可回收）、第二类垃圾回收箱（不可回收），垃圾回收箱下设智能限位轨道，其进、出气口部设有智能对接装置。所述垃圾回收箱箱体前端下部设有压缩装置，可以对落入箱内的垃圾进行压实、储存。
由于一个楼宇投放单元收集的是整个楼层单元的室内垃圾，因此需要在其中一个楼宇存储区存满之后就进行垃圾的收集，即N值取1。
如图2所示，所述的楼宇点对点高位模式收集步骤包括以下子步骤：
S11：用户进行身份识别后打开投料门投放垃圾，在计量称重之后分类将垃圾存入楼宇存储区中；
S12：楼宇存储区中的料位感应器对楼宇存储区中的垃圾容量进行实时检测，当检测到其中一个楼宇存储区中的垃圾容量达到料位上限点时，锁死投料门，料位感应器向控制中心发送收集信号；
S13：检查系统各设备之间的连接状况，如果为正常状态则进入步骤S14，否则在对异常连接状态的设备进行调整后返回步骤S13；
S14：控制中心打开楼宇存储区对应的管道气密阀门，之后启动抽风机；
S15：判断整个系统管道内的气流速度是否达到要求，如果未达到设定值则通过风机变频器进行自动调节后返回步骤S15，如果达到设定值则进入步骤S16；
S16：楼宇存储区中的垃圾在高速气流的作用下通过输送管道输送至中央收集设备中，之后控制中心依次关闭抽风机和当前垃圾投放单元的管道气密阀门，并打开当前垃圾投放单元的投料门；
S17：中央收集设备中的气固分离装置完成垃圾与气流的分离，被分离的空气通过除尘灭菌设备处理达标之后进行排放，被分离的垃圾在中央收集设备的垃圾回收箱内进行压缩、暂存。
其中，楼宇投放单元回收前进行身份识别和计量称重，便于实时监控和量化管理，符合我国国情，利于系统推广使用。
其中，如图3所示，所述的步骤S16包括以下子步骤：
S161：控制中心开启破碎装置，待到破碎装置到工频时开启落料仓门，楼宇存储区中的垃圾进行破碎，破碎的垃圾经铁质初选后在高速气流的作用下通过输送管道输送至中央收集设备中；
S162：垃圾收集完成后，依次关闭落料仓门、破碎装置、抽风机和管道气密阀门，并打开投料门。
同时，为了节约能耗，当有一个楼宇存储区的容量超过料位上限点时，会同时收集同区域内的未超过第一预设但超过第二个预设的楼宇存储区。对应的，所述的楼宇存储区以及地面投放单元均包括第一料位感应器和第二料位感应器；所述的第一料位感应器用于检测料位上限点，所述的第二料位感应器的料位大于0且小于料位上限点的料位。
具体的，相应的方法中的步骤S12为：楼宇存储区中的料位感应器对楼宇存储区中的垃圾容量进行实时检测，当检测到其中一个楼宇存储区中的垃圾容量达到料位上限点时，料位感应器向控制中心发送收集信号；同时判断同区域内的所有楼宇存储区以及地面存储区中的垃圾容量是否达到第二料位感应器的料位，如果达到，则也加入回收序列。同时关闭所有在回收序列里面的垃圾投放单元的投料门。
对于多个楼宇存储区以及地面投放单元的收集可以按照预设的顺序进行收集：（1）预先对多个楼宇存储区的顺序进行编号，按照编号的大小进行顺序的收集。（2）根据料位的高低进行依次回收，料位高的先收集，料位低的后收集。
在上述步骤S12的基础之上，所述的步骤S14~S16为：
S141：控制中心打开楼宇投放单元的管道气密阀门，之后启动抽风机；
S142：判断整个系统管道内的气流速度是否达到要求，如果未达到设定值则通过风机变频器进行自动调节后返回步骤S142，如果达到设定值则进入步骤S143；
S143：控制中心开启破碎装置，待到破碎装置到工频时开启落料仓门，垃圾投放单元中的垃圾进行破碎，破碎的垃圾经铁质初选后在高速气流的作用下通过输送管道输送至中央收集设备中；
S144：垃圾收集完成后，依次关闭落料仓门、破碎装置，并判断该垃圾投放单元是否为回收序列中最后一个未处理的垃圾投放单元：
（1）如果不是，则依次关闭下一个垃圾投放单元的投料门，打开下一个垃圾投放单元的管道气密阀门，关闭当前垃圾投放单元的管道气密阀门，打开当前垃圾投放单元的投料门，进行下一个垃圾投放单元的操作，返回步骤S142；
（2）如果是，则控制中心依次关闭当前垃圾投放单元的管道气密阀门和抽风机，并打开投料门。
由于楼宇投放单元收集的是室外垃圾，因此不必要在其中一个地面存储区收集满之后就进行转收集。在本实施例中，检测到两个即以上之后才进行收集，即N值取2。
如图4所示，所述的地面点对点高位收集步骤包括以下子步骤：
S21：用户打开地面存储区的投料门投放垃圾，垃圾存入地面存储区中；
S22：地面存储区中的料位感应器对地面存储区中的垃圾容量进行实时检测，当检测到其中两个或者两个以上的地面存储区中的垃圾容量达到料位上限点时，锁死当前地面存储区的投料门，料位感应器向控制中心发送收集信号；
S23：检查系统各设备之间的连接状况，如果为正常状态则进入步骤S24，否则在对异常连接状态的设备进行调整后返回步骤S23；
S24：对多个地面存储区依次进行垃圾收集；
S25：中央收集设备中的气固分离装置完成垃圾与气流的分离，被分离的空气通过除尘灭菌设备处理达标之后进行排放，被分离的垃圾在中央收集设备的垃圾回收箱内进行压缩、暂存；
其中，对于多个地面存储区的收集可以按照预设的顺序进行收集：（1）预先对多个地面存储区的顺序进行编号，按照编号的大小进行顺序的收集。（2）根据料位的高低进行依次回收，料位高的先收集，料位低的后收集。
对应的，如图5所示，所述的步骤S24包括以下子步骤：
S241：控制中心打开地面存储区对应的管道气密阀门，之后启动抽风机；
S242：判断整个系统管道内的气流速度是否达到要求，如果未达到设定值则通过风机变频器进行自动调节后返回步骤S242，如果达到设定值则进入步骤S243；
S243：控制中心关闭投料门，开启破碎装置，待到破碎装置到工频时开启落料仓门，地面存储区中的垃圾进行破碎，破碎后的垃圾在高速气流的作用下通过输送管道输送至中央收集设备中；
S244：垃圾收集完成后，依次关闭落料仓门、破碎装置，并判断该地面存储区是否为最后一个未处理的地面存储区：
（1）如果不是，则依次关闭下一个垃圾投放单元的投料门，打开下一个垃圾投放单元的管道气密阀门，关闭当前垃圾投放单元的管道气密阀门，打开当前垃圾投放单元的投料门，进行下一个地面存储区的操作，返回步骤S242；
（2）如果是，则控制中心依次关闭抽风机和当前垃圾投放单元的管道气密阀门，并打开当前垃圾投放单元的投料门。
同理，为了节约能耗，当有两个及以上的地面存储区的容量超过料位上限点时，会同时收集同区域内的未超过第一预设但超过第二个预设的楼宇存储区以及地面存储区的垃圾。
同理，对于多个楼宇存储区以及地面存储区的收集也可以按照预设的顺序进行收集：（1）预先对多个楼宇存储区的顺序进行编号，按照编号的大小进行顺序的收集。（2）根据料位的高低进行依次回收，料位高的先收集，料位低的后收集。
另外，为了避免二次污染，还包括一个定时收集的步骤。在本实施例中，采用夜间收集，一般在24：00 收集一次，主要是针垃圾不过夜，防止过夜产生二次污染。
如图6所示，所述的垃圾点对点定时收集步骤包括以下子步骤：
S201：在达到预设时间后，关闭所有待收集的垃圾投放单元的投料门；
S202：检查系统各设备之间的连接状态，如果为正常状态则进入步骤S203，否则在对异常连接状态的设备进行调整后返回步骤S202；
S203：控制中心打开当前垃圾投放单元的管道气密阀门，同时启动抽风机；
S204：判断整个系统管道内的气流速度是否达到要求，如果没有则通过风机变频器进行自动调节后返回步骤S204，否则进入步骤S205；
S205：控制中心打开落料仓门和破碎装置，破碎的垃圾经铁质初选后在高速气流的作用下通过输送管道输送至中央收集设备中；
S206：定时关闭落料仓门和破碎装置；
S207：中央收集设备中的气固分离装置完成垃圾与气流的分离，被分离的空气通过除尘灭菌设备处理达标之后进行排放，被分离的垃圾在中央收集设备的垃圾回收箱内进行压缩、暂存；
S208：垃圾收集完成后，判断该垃圾投放单元是否为最后一个未处理的垃圾投放单元：
（1）如果不是，则依次关闭下一个垃圾投放单元的投料门，打开下一个垃圾投放单元的管道气密阀门，关闭当前垃圾投放单元的管道气密阀门，打开当前垃圾投放单元的投料门，进行下一个垃圾投放单元的操作，返回步骤S204；
（2）如果是，则控制中心依次关闭抽风机和当前垃圾投放单元的管道气密阀门，并打开当前垃圾投放单元的投料门。
在本实施例中，地面大件处理单元用于收集室外大件垃圾（大型包装箱、废旧家具、绿化废弃物等）。由于大件物品不方便自动操作，并在操作过程中存在安全隐患，因此采用专人手动操作的方式进行。所述地面大件处理单元包括传输皮带、大件器物箱和破碎装置，用户把其他收集单元不能收集破碎的大件垃圾（如：大型包装箱、废旧家具、绿化废弃物等）进行破碎回收。
如图7所示，对应的所述的方法还包括一个地面大件点对点高位收集步骤，包括以下子步骤：
S41：用户将大件垃圾投放到大件器物箱内，当大件器物箱达到设定容量后，由专职人员进行处理；
S42：专职人员进行密码识别和身份识别后，手动向控制中心发出设备预启动信号；
S43：判断是否有垃圾投放单元正在进行回收，如果没有则进入步骤S44，如果有则等待所有垃圾投放单元完成回收后进入步骤S44；
S44：检查系统各设备之间的连接状况，如果为正常状态则进入步骤S45，否则在对异常连接状态的设备进行调整后返回步骤S44；
S45：控制中心人员打开管道气密阀门和抽风机；
S46：判断整个系统管道内的气流速度是否达到要求，如果未达到设定值则通过风机变频器进行自动调节后返回步骤S46，如果达到设定值则进入步骤S47；
S47：专职人员将大件器物箱中的大型垃圾放置传输皮带上，手动打开破碎装置和传输皮带驱动装置，大型垃圾在破碎装置内完成破碎后通过输送管道输送至中央收集设备中，之后依次手动关闭传输皮带驱动装置、破碎装置、抽风机和管道气密阀门；
S48：中央收集设备中的气固分离装置完成垃圾与气流的分离，被分离的空气通过除尘灭菌设备处理达标之后进行排放，被分离的垃圾在中央收集设备的垃圾回收箱内进行压缩、暂存。
在本实施例中，所述的自动回收单元包括自动收集小车和回收车智能对接口。自动收集小车由人工驾驶，对路面等室外区域进行自动收集，收集满后，回收车自动停止收集，并由安装在回收车尾部的垃圾输送管与本系统回收智能对接口对接，系统感应到对接成功信号后，自动启动。对自动回收车内的垃圾进行自动回收。
对应的，如图8所示，所述的方法还包括一个自动回收单元收集步骤，包括以下子步骤：
S51：自动收集小车回收撒落收集区地面的垃圾，当收集满后，回收车自动停止收集；
S52：通过外伸管道手动与回收智能对接口对接，系统感应到对接成功信号后，设备预启动；
S53：判断是否有垃圾投放单元正在进行回收，如果没有则进入步骤S54，如果有则等待所有垃圾投放单元完成回收后进入步骤S54；
S54：检查系统各设备之间的连接状况，如果为正常状态则进入步骤S55，否则在对异常连接状态的设备进行调整后返回步骤S54；
S55：控制中心人员打开管道气密阀门和抽风机；
S56：判断整个系统管道内的气流速度是否达到要求，如果未达到设定值则通过风机变频器进行自动调节后返回步骤S56，如果达到设定值则进入步骤S57；
S57：自动收集小车内的垃圾在高速气流的作用下通过输送管道输送至中央收集设备中，之后依次手动关闭抽风机和管道气密阀门；
S58：中央收集设备中的气固分离装置完成垃圾与气流的分离，被分离的空气通过除尘灭菌设备处理达标之后进行排放，被分离的垃圾在中央收集设备的垃圾回收箱内进行压缩、暂存；同时，手动卸下与回收智能对接口的连接返回步骤S51。
所述楼宇存储区的电器盒内置有用于检测箱内明火的火焰检测仪，所述火焰检测仪检测到明火，所述消防喷淋装置启动喷淋灭火，同时主管道输出闸门自动关闭。所述电器盒还内置有用于检测箱内有毒有害气体及成分的有毒有害检测仪，所述消防喷淋装置外接防疫消防箱，所述有毒有害检测仪检测到有毒有害气体及成分，消防喷淋装置启动进行稀释和排放。所述电器盒还内置有用于检测箱内烟雾的烟雾检测仪，所述烟雾检测仪检测到烟雾，所述自动关闭，隔绝烟雾向上部投放管扩散，同时通知管道风机系统启动，进行烟雾排放。所述电器盒内置有用于检测箱内易燃易爆气体及成分的易燃气体检测仪，当箱内发现易燃易爆气体或成分时，易燃气体检测仪会自动检测，自动启动插板阀进行隔离，消防喷淋装置自动启动，进行稀释，管道风机自动启动进行排放。所述电器盒内置有用于检测箱内活体动物的活体动物检测仪，当发现箱内落入小动物时，活体动物检测仪会自动锁止本装置，并通知控制中心利用检测口进行有效保护和处置。
对于地面存储区，其箱体的两个分类投放箱上端的电器板上，分别设计了防爆、防燃、防毒、防害、活物及消防等多指标检测仪，这些检测仪对箱内垃圾进行实时检测，并自动采取处理。当箱内发现明火时，火焰检测仪给信号与消防喷淋装置，消防水通过水管对垃圾开始进行雾化喷淋、灭火。为保护消防喷淋装置在其下方装有护网。如有毒有害检测仪、烟雾检测仪和易燃气体检测仪检测到仓内有毒害气体、烟雾或易燃气体时，箱体投放料斗自动关闭，消防喷淋装置自动开启，同时回收风机开始排空、稀释，经大系统的尾气排放处理机构处理后，排放至大气。如箱内红外线活体动物探测仪发现不慎落入的活体小动物时，本系统自动与主回收系统隔离并锁止，信号通知给控制中心，通过检修口进行救护或处理。当箱体或机器遭到破坏时，电器板上的震动防盗报警器就会自动报警，并实时录像。
对应的，所述的方法还包括一个报警信息检测步骤，所述的报警信息检测步骤包括消防报警信息检测步骤、振动报警信息检测步骤和活物报警信息检测步骤；如图9所示，所述的消防报警信息检测步骤包括以下子步骤：
S611：当垃圾投放单元的消防报警检测装置检测到报警信息的数值超过预设数值时，将信息控制单元PLC；
S612：关闭垃圾投放单元的投料门；
S613：启动消防喷淋装置；
S614：打开对应的管道气密阀门；
S615：选择性打开落料仓门；
S616：关闭消防喷淋装置；
S617：关闭管道气密阀门和落料仓门；
S618：打开垃圾投放单元的投料门；
所述的消防报警信息包括火焰、有毒有害气体、烟雾和可燃气体；
所述的振动报警信息检测步骤包括以下子步骤：当地面投放单元的振动检测装置检测到振动大小超过预设大小，则通过振动防盗报警器进行自动报警，并通过录像装置实时录像；
所述的活物报警信息检测步骤包括以下子步骤：当垃圾投放单元的活体动物检测仪发现箱内落入小动物时，活体动物检测仪发出报警信号，自动将垃圾投放单元存储区与回收系统隔离并锁止，并通知控制中心通过检测口进行救护或处理。
如图10所示，所述的方法还包括一个定时消毒步骤，包括以下子步骤：
S71：到达预设时间后，依次关闭楼宇存储区的插板阀和投料门，或者直接关闭地面存储区的投料门；
S72：启动消防喷淋装置，喷洒带有消毒液的液体；
S73：打开对应的管道气密阀门；
S74：选择性打开落料仓门；
S75：关闭消防喷淋装置；
S76：关闭管道气密阀门和落料仓门；
S77：打开楼宇存储区的插板阀和投料门，或者打开地面存储区的投料门；。
所述的中央收集设备的垃圾回收箱通过智能对接装置与输送管道连接，所述的中央收集设备的进气口和出气口设置有封堵阀门。封堵阀门的作用是中转箱运输过程中，防止垃圾撒落、气味跑出，污染环境。对应的，所述的检查系统各设备之间的连接状况包括检查中央收集设备与智能对接装置是否对接以及检查中央收集设备的封堵阀门是否打开。如果封堵阀门未打开或者智能对接装置未对接的时候，垃圾无法进行收集。
另外，在检查系统各设备之间的连接状况之前还包括一个判断垃圾回收箱是否装满子步骤，为了避免在垃圾回收箱收集满的情况下无法收集：设置于垃圾回收箱的料位感应器检测垃圾回收箱的物料容量，如果小于预设容量，则进入检查系统各设备之间的连接状况步骤；如果大于预设容量则进行更换垃圾回收箱操作后。
对应的，在加入上述步骤之后，得到的对多个垃圾投放单元进行收集的总步骤为：
S01：使用者通过垃圾投放单元投放垃圾，设置于存储区的料位感应器检测存储区的物料容量，当有N个以上的存储区的物料容量达到物料上位点则进入步骤S02，否则重复步骤S01；
S02：关闭所有满足条件（达到第一或者第二物料检测器的料位）的垃圾投放单元的投料门；
S03：设置于垃圾回收箱的料位感应器检测垃圾回收箱的物料容量，如果小于预设容量，则进入步骤S04；如果大于预设容量则进行更换垃圾回收箱操作后重复步骤S03；
S04：判断中央收集设备与智能对接装置是否对接完成，如果是则进入步骤S05，否则在对接完成后进入步骤S05；
S05：判断封堵阀门是否打开，如果是则进入步骤S06，否则在完成打开操作之后进入步骤S06；
S06：打开当前的垃圾投放单元对应的管道气密阀门，所述的当前的垃圾投放单元为预设顺序中第一位置的垃圾投放单元；
S07：启动抽风机；
S08：判断抽气管道的气流速度是否达到预设的气流速度，如果是则进入步骤S09，否则通过风机变频器自动调节后重复步骤S08；
S09：打开当前垃圾投放单元的破碎装置；
S10：打开当前垃圾投放单元的落料仓门；
S11：存储区中的物料通过输送管道输送至中央收集设备；
S12：定时关闭当前垃圾投放单元的落料仓门；
S13：定时关闭当前垃圾投放单元的破碎装置；
S14：判断当前垃圾投放单元是否为预设顺序中最后一个垃圾投放单元：
（1）如果不是，则执行如下操作：
S1411：关闭下一个垃圾投放单元的投料门，打开下一个垃圾投放单元对应的管道气密阀门；
S1412：关闭当前垃圾投放单元的管道气密阀门；
S1413：打开当前垃圾投放单元的投料门后返回步骤S08；
（2）如果是则，则执行如下操作：
S1421：关闭抽风机；
S1422：关闭当前垃圾投放单元的管道气密阀门，并返回步骤S01。
其中，如图11所示，所述的更换垃圾回收箱操作包括以下步骤：
S81：关闭封堵阀门；
S82：手动脱开智能对接装置；
S83：更换垃圾回收箱；
S84：手动连接智能对接装置；
S85：打开封堵阀门。
Claims (10)
1.固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法，其特征在于：包括垃圾点对点高位收集步骤，包括以下子步骤：
S101：多个垃圾投放单元对投放的垃圾进行接收，分类并暂存在存储区中；
S102：各个存储区中的料位感应器对存储区的垃圾容量进行实时检测，当检测到有N个或者N个以上的存储区超过预设料位上限点时，锁死投料门，料位感应器向控制中心发出收集信号；
S103：检查系统各设备之间的连接状态，如果为正常状态则进入步骤S104，否则在对异常连接状态的设备进行调整后返回步骤S103；
S104：控制中心打开当前垃圾投放单元的管道气密阀门，同时启动抽风机；
S105：判断整个系统管道内的气流速度是否达到要求，如果没有则通过风机变频器进行自动调节后返回步骤S105，否则进入步骤S106；
S106：控制中心打开落料仓门和破碎装置，破碎的垃圾经铁质初选后在高速气流的作用下通过输送管道输送至中央收集设备中；
S107：定时关闭落料仓门和破碎装置；
S108：中央收集设备中的气固分离装置完成垃圾与气流的分离，被分离的空气通过除尘灭菌设备处理达标之后进行排放，被分离的垃圾在中央收集设备的垃圾回收箱内进行压缩、暂存；
S109：垃圾收集完成后，判断该垃圾投放单元是否为最后一个未处理的垃圾投放单元：
（1）如果不是，则依次关闭下一个垃圾投放单元的投料门，打开下一个垃圾投放单元的管道气密阀门，关闭当前垃圾投放单元的管道气密阀门，打开当前垃圾投放单元的投料门，进行下一个垃圾投放单元的操作，返回步骤S105；
（2）如果是，则控制中心依次关闭抽风机和当前垃圾投放单元的管道气密阀门，并打开当前垃圾投放单元的投料门。
2.根据权利要求1所述的固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法，其特征在于：所述的方法还包括一个垃圾点对点定时收集步骤，包括以下子步骤：
S201：在达到预设时间后，关闭所有待收集的垃圾投放单元的投料门；
S202：检查系统各设备之间的连接状态，如果为正常状态则进入步骤S203，否则在对异常连接状态的设备进行调整后返回步骤S202；
S203：控制中心打开当前垃圾投放单元的管道气密阀门，同时启动抽风机；
S204：判断整个系统管道内的气流速度是否达到要求，如果没有则通过风机变频器进行自动调节后返回步骤S204，否则进入步骤S205；
S205：控制中心打开落料仓门和破碎装置，破碎的垃圾经铁质初选后在高速气流的作用下通过输送管道输送至中央收集设备中；
S206：定时关闭落料仓门和破碎装置；
S207：中央收集设备中的气固分离装置完成垃圾与气流的分离，被分离的空气通过除尘灭菌设备处理达标之后进行排放，被分离的垃圾在中央收集设备的垃圾回收箱内进行压缩、暂存；
S208：垃圾收集完成后，判断该垃圾投放单元是否为最后一个未处理的垃圾投放单元：
（1）如果不是，则依次关闭下一个垃圾投放单元的投料门，打开下一个垃圾投放单元的管道气密阀门，关闭当前垃圾投放单元的管道气密阀门，打开当前垃圾投放单元的投料门，进行下一个垃圾投放单元的操作，返回步骤S204；
（2）如果是，则控制中心依次关闭抽风机和当前垃圾投放单元的管道气密阀门，并打开当前垃圾投放单元的投料门。
3.根据权利要求1所述的固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法，其特征在于：所述的垃圾投放单元包括地面投放单元和楼宇投放单元；用户在使用楼宇投放单元从楼宇每层的垃圾分类投放口投放垃圾时，刷卡进行身份识别打开投料门，将垃圾投入，计量称重后，投放的垃圾以可回收和不可回收的分类的方式暂存在智能储存节内；所述的地面投放单元在进行垃圾投放时采用公开投放的方式。
4.根据权利要求1所述的固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法，其特征在于：所述的存储区包括第一料位感应器和第二料位感应器；所述的第一料位感应器用于检测料位上限点，所述的第二料位感应器的料位大于0且小于料位上限点的料位；
所述的步骤S102为：存储区中的料位感应器对存储区的垃圾容量进行实时检测，当检测到其中一个存储区中的垃圾容量达到料位上限点时，料位感应器向控制中心发送收集信号；同时判断同区域内的所有存储区中的垃圾容量是否达到第二料位感应器的料位，如果达到，则也加入回收序列；同时，锁死当前垃圾投放单元的投料门。
5.根据权利要求1所述的固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法，其特征在于：所述的方法还包括一个地面大件点对点高位收集步骤，包括以下子步骤：
S41：用户将大件垃圾投放到大件器物箱内，当大件器物箱达到设定容量后，由专职人员进行处理；
S42：专职人员进行密码识别和身份识别后，手动向控制中心发出设备预启动信号；
S43：判断是否有垃圾投放单元正在进行回收，如果没有则进入步骤S44，如果有则等待所有垃圾投放单元完成回收后进入步骤S44；
S44：检查系统各设备之间的连接状况，如果为正常状态则进入步骤S45，否则在对异常连接状态的设备进行调整后返回步骤S44；
S45：控制中心人员打开管道气密阀门和抽风机；
S46：判断整个系统管道内的气流速度是否达到要求，如果未达到设定值则通过风机变频器进行自动调节后返回步骤S46，如果达到设定值则进入步骤S47；
S47：专职人员将大件器物箱中的大型垃圾放置传输皮带上，手动打开破碎装置和传输皮带驱动装置，大型垃圾在破碎装置内完成破碎后通过输送管道输送至中央收集设备中，之后依次手动关闭传输皮带驱动装置、破碎装置、抽风机和管道气密阀门；
S48：中央收集设备中的气固分离装置完成垃圾与气流的分离，被分离的空气通过除尘灭菌设备处理达标之后进行排放，被分离的垃圾在中央收集设备的垃圾回收箱内进行压缩、暂存。
6.根据权利要求1所述的固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法，其特征在于：所述的方法还包括一个自动回收单元收集步骤，包括以下子步骤：
S51：自动收集小车回收撒落收集区地面的垃圾，当收集满后，回收车自动停止收集；
S52：通过外伸管道手动与回收智能对接口对接，系统感应到对接成功信号后，设备预启动；
S53：判断是否有垃圾投放单元正在进行回收，如果没有则进入步骤S54，如果有则等待所有垃圾投放单元完成回收后进入步骤S54；
S54：检查系统各设备之间的连接状况，如果为正常状态则进入步骤S55，否则在对异常连接状态的设备进行调整后返回步骤S54；
S55：控制中心人员打开管道气密阀门和抽风机；
S56：判断整个系统管道内的气流速度是否达到要求，如果未达到设定值则通过风机变频器进行自动调节后返回步骤S56，如果达到设定值则进入步骤S57；
S57：自动收集小车内的垃圾在高速气流的作用下通过输送管道输送至中央收集设备中，之后依次关闭抽风机和管道气密阀门；
S58：中央收集设备中的气固分离装置完成垃圾与气流的分离，被分离的空气通过除尘灭菌设备处理达标之后进行排放，被分离的垃圾在中央收集设备的垃圾回收箱内进行压缩、暂存；同时，手动卸下与回收智能对接口的连接返回步骤S51。
7.根据权利要求1所述的固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法，其特征在于：所述的方法还包括一个报警信息检测步骤，所述的报警信息检测步骤包括消防报警信息检测步骤、振动报警信息检测步骤和活物报警信息检测步骤；所述的消防报警信息检测步骤包括以下子步骤：
S611：当垃圾投放单元的消防报警检测装置检测到报警信息的数值超过预设数值时，将信息控制单元PLC；
S612：关闭垃圾投放单元的投料门；
S613：启动消防喷淋装置；
S614：打开对应的管道气密阀门；
S615：选择性打开落料仓门；
S616：关闭消防喷淋装置；
S617：关闭管道气密阀门和落料仓门；
S618：打开垃圾投放单元的投料门；
所述的消防报警信息包括火焰、有毒有害气体、烟雾和可燃气体；
所述的振动报警信息检测步骤包括以下子步骤：当垃圾投放单元中的地面投放单元的振动检测装置检测到振动大小超过预设大小，则通过振动防盗报警器进行自动报警，并通过录像装置实时录像；
所述的活物报警信息检测步骤包括以下子步骤：当垃圾投放单元的活体动物检测仪发现箱内落入小动物时，活体动物检测仪发出报警信号，自动将垃圾投放单元存储区与回收系统隔离并锁止，并通知控制中心通过检测口进行救护或处理。
8.根据权利要求1所述的固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法，其特征在于：所述的方法还包括一个定时消毒步骤，包括以下子步骤：
S71：到达预设时间后，自动关闭垃圾投放单元的投料门；
S72：启动消防喷淋装置，喷洒带有消毒液的液体；
S73：打开对应的管道气密阀门；
S74：选择性打开落料仓门；
S75：关闭消防喷淋装置；
S76：关闭管道气密阀门和落料仓门；
S77：打开垃圾投放单元的投料门。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法，其特征在于：所述的中央收集设备的垃圾回收箱通过智能对接装置与输送管道连接，所述的中央收集设备的进气口和出气口设置有封堵阀门；所述的检查系统各设备之间的连接状况包括检查中央收集设备与智能对接装置是否对接以及检查中央收集设备的封堵阀门是否打开。
10.根据权利要求9所述的固废物及生活垃圾管道智能控制及收集方法，其特征在于：在检查系统各设备之间的连接状况之前还包括一个判断中央收集设备是否装满子步骤：设置于垃圾回收箱的料位感应器检测垃圾回收箱的物料容量，如果小于预设容量，则进入检查系统各设备之间的连接状况步骤；如果大于预设容量则进行更换垃圾回收箱操作后；所述的更换垃圾回收箱操作包括以下步骤：
S81：关闭封堵阀门；
S82：手动脱开智能对接装置；
S83：更换垃圾回收箱；
S84：手动连接智能对接装置；
S85：打开封堵阀门。
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