CN109060092A - 基于物联网的垃圾称重方法、收运管理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种基于物联网的垃圾称重方法、收运管理方法及系统，包括：获取垃圾收运过程中的监控图像信息、垃圾收运车的实时定位信息以及每个垃圾收运点的垃圾收运重量信息；生成收运信息，将所述收运信息上传至云平台；获取每个垃圾收运点的垃圾收运重量信息，包括：读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1，以及垃圾桶的原始空桶重量G2，读取垃圾桶的现场空桶重量G3，根据公式G4=G1×（G2÷G3）‑G2，计算出桶内垃圾的净重量G4；本发明能在每次称重垃圾时对称重传感器进行动态校准，无需定期校准，既保证了称重精度，又减少了设备维护成本，可将每个垃圾收运点的收运信息上传至云平台，形成大数据管理；适用于环卫垃圾收运领域。
Description
技术领域
本发明涉及环卫垃圾收运的技术领域，具体涉及一种基于物联网的垃圾称重方法、收运管理方法及系统。
背景技术
垃圾称重是垃圾进行收运及处理过程中必不可少的一个环节，主要是对垃圾的重量进行称量并记录垃圾的情况。在环卫车对垃圾进行收运的过程中，掌握垃圾的实时信息是非常必要的：收运过程中对垃圾进行称重，便于掌握车内垃圾量，防止垃圾超载，同时还可获得垃圾收运过程中的各个时间、地点的收运量等信息，为信息化管理奠定基础。
目前的垃圾收运系统存在以下问题：
1、安装在环卫车的垃圾称重设备，其称重传感器由于温度天气、液压推杆的举力变化、环卫车升降结构变化等原因，导致每隔一段时间就需要对称重传感器进行校准；
2、工作人员的非常规操作会造成垃圾收运系统中的部件被损坏，在缺乏监管的情况下，如果工作人员不及时报告，就会导致垃圾收运系统中损坏的部件得不到及时维修，影响系统的可靠运行。
3、垃圾收运系统在传送数据至云平台时，由于所处位置的网络信号不稳定等原因，会导致数据丢失，以至于云平台的大数据与实际收运情况不符合。
发明内容
针对相关技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题在于：提供一种基于物联网的垃圾称重方法、收运管理方法及系统，能够在每次称重垃圾时对称重传感器进行动态校准，无需定期校准，既保证了垃圾的称重精度，又减少了设备的维护成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：基于物联网的垃圾称重方法，包括：S101、在垃圾桶被垃圾收运车上的升降机构提升的过程中，读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1，以及垃圾桶的原始空桶重量G2；S102、在垃圾桶倾倒完毕桶内垃圾后进行下降的过程中，读取垃圾桶的现场空桶重量G3；S103、根据公式G4=G1×（G2÷G3）-G2，计算出桶内垃圾的净重量G4。
优选地，所述读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1，包括：接收第一触发信号，开始读取称重数据；接收第二触发信号，结束读取称重数据；将接收到的全部称重数据取平均值，记为G1；所述读取垃圾桶的原始空桶重量G2，包括：读取垃圾桶的识别信息，所述识别信息包括：桶编号和原始空桶重量G2；所述读取垃圾桶的现场空桶重量G3，包括：接收第二触发信号，开始读取称重数据；接收第一触发信号，结束读取称重数据；将接收到的全部称重数据取平均值，记为G3。
相应地，基于物联网的垃圾收运管理方法，包括：系统启动后，获取垃圾收运过程中的监控图像信息、垃圾收运车的实时定位信息以及每个垃圾收运点的垃圾收运重量信息；根据所述的监控图像信息、实时定位信息和垃圾收运重量信息，生成收运信息，并将所述收运信息上传至云平台，以形成大数据管理库；所述收运信息包括：每个垃圾收运点的垃圾收运量、收运时间、收运位置及收运画面；
其中，获取每个垃圾收运点的垃圾收运重量信息，包括：S101、在垃圾桶被垃圾收运车上的升降机构提升的过程中，读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1，以及垃圾桶的原始空桶重量G2；S102、在垃圾桶倾倒完毕桶内垃圾后进行下降的过程中，读取垃圾桶的现场空桶重量G3；S103、根据公式G4=G1×（G2÷G3）-G2，计算出桶内垃圾的净重量G4。
优选地，所述读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1，包括：接收第一触发信号，开始读取称重数据；接收第二触发信号，结束读取称重数据；将接收到的全部称重数据取平均值，记为G1；所述读取垃圾桶的原始空桶重量G2，包括：读取垃圾桶的识别信息，所述识别信息包括：桶编号和原始空桶重量G2；所述读取垃圾桶的现场空桶重量G3，包括：接收第二触发信号，开始读取称重数据；接收第一触发信号，结束读取称重数据；将接收到的全部称重数据取平均值，记为G3。
优选地，基于物联网的垃圾收运管理方法，还包括：建立信息闲时发送数据库；每隔M1时间，判断是否正在获取每个垃圾收运点的垃圾收运重量信息，其中：30秒≤M1≤600秒；如否，则将信息闲时发送数据库中的信息上传至云平台。
优选地，所述信息闲时发送数据库包括：收运信息重传队列；则所述建立信息闲时发送数据库，包括：将所述收运信息上传至云平台后，等待N1时间，判断是否收到云平台反馈回来的收运信息接收成功的信号，其中：1秒≤N1≤5秒；如是，则判定本次垃圾收运结束；否则，先将所述收运信息数据包放入收运信息重传队列，再判定本次垃圾收运结束。
优选地，所述M1的取值为：30秒≤M1≤90秒；所述将信息闲时发送数据库中的信息上传至云平台，包括：S201、读取收运信息重传队列，判断该队列是否为空，如是，则执行步骤S207，否则，执行步骤S202；S202、读取收运信息重传队列的第一个收运信息数据，将重传次数记为0；S203、将读取到的收运信息数据重传至云平台，等待N2时间，判断是否收到云平台反馈回来的收运信息接收成功的信号，如是，执行步骤S204，否则，执行步骤S205，其中：1秒≤N2≤5秒；S204、删除已重传成功的收运信息数据，返回步骤S201；S205、将重传次数加1，判断重传次数是否小于P1，如是，则返回步骤S203，否则，执行步骤S206，其中：P1为正整数，且3＜P1＜7；S206、将当前的收运信息重传队列的第一个收运信息数据放置于队列的末尾，然后返回步骤S201；S207、结束本次信息闲时重传。
优选地，所述信息闲时发送数据库包括：设备自检异常信息发送队列；则所述建立信息闲时发送数据库，包括：每隔M2时间，进行一次设备自检：读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1或垃圾桶的现场空桶重量G3，判断G1或G3是否大于M3或者小于M4，如是，则判定称重装置的工作状态为异常，其中：M3≥300kg，M4≥0 kg；读取垃圾收运车的实时定位信息，判断是否有位置信息返回，如否，则判定定位装置的工作状态为异常；读取称重触发装置的状态信息，判断是否有返回值，如否，则判定触发装置的工作状态为异常；读取垃圾桶标记装置的版本号，判断是否返回正确值，如否，则判定垃圾桶标记装置的工作状态为异常；读取监控装置的版本号，判断是否返回正确值，如否，则判定监控装置的工作状态为异常；判断称重装置、定位装置、垃圾桶标记装置和监控装置的工作状态是否全为正常；如是，则判定本次设备自检结束；如否，先将异常的状态信息及检测时间生成自检异常信息数据包，并将自检异常信息数据包放入设备自检异常信息发送队列，再判定本次设备自检结束；其中：1分钟≤M2≤10分钟。
优选地，所述M1的取值为：60秒≤M1≤600秒；所述将信息闲时发送数据库中的信息上传至云平台，包括：S301、读取设备自检异常信息发送队列，判断该队列是否为空，如是，则执行步骤S307，否则，执行步骤S302；S302、读取设备自检异常信息发送队列的第一个设备自检异常信息数据，将发送次数记为0；S303、将读取到的设备自检异常数据发送至云平台，等待N3时间，判断是否收到云平台反馈回来的设备自检异常信息接收成功的信号，如是，执行步骤S304，否则，执行步骤S305，其中：1秒≤N3≤5秒；S304、删除已发送成功的设备自检异常数据，返回步骤S301；S305、将发送次数加1，判断发送次数是否小于P2，如是，则返回步骤S303，否则，执行步骤S306，其中：P2为正整数，且3＜P2＜7；S306、将当前的设备自检异常信息发送队列的第一个设备自检异常信息数据放置于队列的末尾，然后返回步骤S301；S307、结束本次信息闲时发送。
相应地，基于物联网的垃圾收运管理系统，包括：摄像监控装置：其输出端与主控CPU模块的输入端电气连接，用于实时监控垃圾收运过程中的收运画面，并将监控到的图像信息发送至主控CPU模块；卫星定位模块：其输出端与主控CPU模块的输入端电气连接，用于实时获取垃圾收运车的位置定位信息，并将获取到的定位信息发送至主控CPU模块；称重装置，包括：称重传感器：其输出端与AD滤波采集电路的输入端电气连接，用于将采集到的重量信号转换为模拟电压，并将该模拟电压传送给AD滤波采集电路；其中，所述重量信号包括：垃圾桶和桶内垃圾的总重量信号，以及垃圾桶的现场空桶重量信号；AD滤波采集电路：其输出端与主控CPU模块的输入端电气连接，用于将称重传感器传来的模拟信号转换为数字信号，并在收到主控CPU模块的第一读取命令后，将该数字信号发送至主控CPU模块；数据传输模块：与主控CPU模块双向电气连接，用于接收主控CPU模块处理完成的收运信息，并将该收运信息上传至云平台；垃圾桶识别信息提供模块：其输出端与主控CPU模块的输入端电气连接，用于存储并向主控CPU模块发送垃圾桶的识别信息；其中，所述识别信息包括：桶编号和原始空桶重量；主控CPU模块：用于系统启动后，获取垃圾收运过程中的监控图像信息、垃圾收运车的实时定位信息以及每个垃圾收运点的垃圾收运重量信息；根据所述的监控图像信息、实时定位信息和垃圾收运重量信息，生成收运信息，并将所述收运信息上传至云平台，以形成大数据管理库；在垃圾桶被垃圾收运车上的升降机构提升的过程中，读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1，以及垃圾桶的原始空桶重量G2；在垃圾桶倾倒完毕桶内垃圾后进行下降的过程中，读取垃圾桶的现场空桶重量G3；根据公式G4=G1×（G2÷G3）-G2，计算出桶内垃圾的净重量G4。
本发明的有益技术效果在于：
1、本发明在每次对收运垃圾进行称重时，将现场称量的垃圾空桶重量与垃圾桶的原始空桶重量进行比较，得出一个测量因子，该测量因子用于表征称重传感器在理想状况下和实际状况下的测量状态，在对垃圾进行称重计算时，代入了上述测量因子，即在每一次的称重过程中充分考虑了称重传感器的实际测量状态，这种针对于称重传感器的动态校准方式，使得最终得到的称重结果精度较高，结果较精确，无需定期对称重传感器进行校准，减少了设备的维护成本。
2、本发明还可对垃圾收运过程进行实时监控和记录，获得每个垃圾收运点的实际收运量、收运时间、收运位置及收运画面等收运信息，上传至云平台，形成大数据管理，实现垃圾收运车的远程监控调度，利于收运体系的智能化管理。
3、针对收运信息上传至云平台失败或不及时的情况，本发明采用空闲重发的机制，保证了收运信息能够可靠地上传至云平台，确保了大数据的可靠性和真实性。
4、本发明定时对各个组成模块的设备状态进行自检，形成自检信息后，上传至云平台，能够实现垃圾收运系统中设备状态的监控，使损坏的部件得到及时维修，保证系统的可靠运行。
附图说明
图1是本发明提供的基于物联网的垃圾称重方法的实施例一的流程图；
图2是本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理方法中收运信息闲时重传步骤的实施例一的流程图；
图3是本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理方法中设备自检异常数据闲时发送步骤的实施例一的流程图；
图4是本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统的实施例一的结构示意图；
图5是本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统的实施例二的结构示意图；
图6是本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统的实施例三的结构示意图；
图7是本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统的实施例四的结构示意图；
图8是本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统的实施例五的结构示意图；
图9是本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统的安装示意图；
图10~图20为本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统的电路结构示意图；
图21为本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统中CS5532采集电路的电路结构示意图；
图22为本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统启动时的流程图；
图中：10为摄像监控装置，1011为第一摄像监控装置，1012为第二摄像监控装置，20为卫星定位模块，30为称重装置，301为称重传感器，3011为第一称重传感器，3012为第二称重传感器，302为AD滤波采集电路，40为数据传输模块，50为主控CPU模块，60为第一接近开关，70为第二接近开关，80为RFID标签，90为RFID识别装置，100为IC卡，110为IC卡识别模块，120为通话对讲装置，130为按键模块，140为显示模块，150为主控装置，160为垃圾桶识别信息提供模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种基于物联网的垃圾称重方法，图1是其实施例一的流程图，如图1所示，基于物联网的垃圾称重方法，可包括：
S101、在垃圾桶被垃圾收运车上的升降机构提升的过程中，读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1，以及垃圾桶的原始空桶重量G2。
S102、在垃圾桶倾倒完毕桶内垃圾后进行下降的过程中，读取垃圾桶的现场空桶重量G3。
S103、根据公式G4=G1×（G2÷G3）-G2，计算出桶内垃圾的净重量G4。
进一步地，所述读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1，可包括：接收第一触发信号，开始读取称重数据；接收第二触发信号，结束读取称重数据；将接收到的全部称重数据取平均值，记为G1。
进一步地，所述读取垃圾桶的原始空桶重量G2，可包括：读取垃圾桶的识别信息，所述识别信息包括：桶编号和原始空桶重量G2。
进一步地，所述读取垃圾桶的现场空桶重量G3，可包括：接收第二触发信号，开始读取称重数据；接收第一触发信号，结束读取称重数据；将接收到的全部称重数据取平均值，记为G3。
本实施例在每次对收运垃圾进行称重时，将现场称量的垃圾空桶重量与垃圾桶的原始空桶重量进行比较，得出一个测量因子，该测量因子用于表征称重传感器在理想状况下和实际状况下的测量状态，在对垃圾进行称重计算时，代入了上述测量因子，即在每一次的称重过程中充分考虑了称重传感器的实际测量状态，这种针对于称重传感器的动态校准方式，使得最终得到的称重结果精度较高，结果较精确，无需定期对称重传感器进行校准，减少了设备的维护成本。
本发明还提供了一种基于物联网的垃圾收运管理方法，可包括：
系统启动后，获取垃圾收运过程中的监控图像信息、垃圾收运车的实时定位信息以及每个垃圾收运点的垃圾收运重量信息。
根据所述的监控图像信息、实时定位信息和垃圾收运重量信息，生成收运信息，并将所述收运信息上传至云平台，以形成大数据管理库；所述收运信息包括：每个垃圾收运点的垃圾收运量、收运时间、收运位置及收运画面。
其中，获取每个垃圾收运点的垃圾收运重量信息，可包括：
S101、在垃圾桶被垃圾收运车上的升降机构提升的过程中，读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1，以及垃圾桶的原始空桶重量G2。
S102、在垃圾桶倾倒完毕桶内垃圾后进行下降的过程中，读取垃圾桶的现场空桶重量G3。
S103、根据公式G4=G1×（G2÷G3）-G2，计算出桶内垃圾的净重量G4。
进一步地，所述读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1，可包括：接收第一触发信号，开始读取称重数据；接收第二触发信号，结束读取称重数据；将接收到的全部称重数据取平均值，记为G1。
进一步地，所述读取垃圾桶的原始空桶重量G2，可包括：读取垃圾桶的识别信息，所述识别信息包括：桶编号和原始空桶重量G2。
进一步地，所述读取垃圾桶的现场空桶重量G3，可包括：接收第二触发信号，开始读取称重数据；接收第一触发信号，结束读取称重数据；将接收到的全部称重数据取平均值，记为G3。
本实施例还可对垃圾收运过程进行实时监控和记录，获得每个垃圾收运点的实际收运量、收运时间、收运位置及收运画面等收运信息，上传至云平台，形成大数据管理，实现垃圾收运车的远程监控调度，利于收运体系的智能化管理。
进一步地，所述的基于物联网的垃圾收运管理方法，还可包括：
建立信息闲时发送数据库。
每隔M1时间，判断是否正在获取每个垃圾收运点的垃圾收运重量信息，其中：30秒≤M1≤600秒。
如否，则将信息闲时发送数据库中的信息上传至云平台。
更进一步地，所述信息闲时发送数据库可包括：收运信息重传队列；则
所述建立信息闲时发送数据库，可包括：
将所述收运信息上传至云平台后，等待N1时间，判断是否收到云平台反馈回来的收运信息接收成功的信号，其中：1秒≤N1≤5秒。
如是，则判定本次垃圾收运结束。
否则，先将所述收运信息数据包放入收运信息重传队列，再判定本次垃圾收运结束。
具体地，N1的数值可根据实际情况而定，本实施例中，N1的数值可为3秒。
图2是本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理方法中收运信息闲时重传步骤的实施例一的流程图，本实施例中，所述M1的取值可为：30秒≤M1≤90秒；具体地，M1的数值可根据实际情况而定，本实施例中M1的数值可为60秒。
如图2所示，所述将信息闲时发送数据库中的信息上传至云平台，可包括：
S201、读取收运信息重传队列，判断该队列是否为空，如是，则执行步骤S207，否则，执行步骤S202。
S202、读取收运信息重传队列的第一个收运信息数据，将重传次数记为0。
S203、将读取到的收运信息数据重传至云平台，等待N2时间，判断是否收到云平台反馈回来的收运信息接收成功的信号，如是，执行步骤S204，否则，执行步骤S205，其中：1秒≤N2≤5秒；具体地，N2的数值可根据实际情况而定，本实施例中，N2的数值可为3秒。
S204、删除已重传成功的收运信息数据，返回步骤S201。
S205、将重传次数加1，判断重传次数是否小于P1，如是，则返回步骤S203，否则，执行步骤S206，其中：P1为正整数，且3＜P1＜7；具体地，P1的数值可根据实际情况而定，本实施例中，P1的数值可为5。
S206、将当前的收运信息重传队列的第一个收运信息数据放置于队列的末尾，然后返回步骤S201。
S207、结束本次信息闲时重传。
本实施例主要是针对收运信息上传至云平台失败或不及时的情况，本实施例采用了空闲重发的机制，保证了收运信息能够可靠地上传至云平台，确保了大数据的可靠性和真实性。
更进一步地，所述信息闲时发送数据库还可包括：设备自检异常信息发送队列；则，所述建立信息闲时发送数据库，可包括：
每隔M2时间，进行一次设备自检。
读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1或垃圾桶的现场空桶重量G3，判断G1或G3是否大于M3或者小于M4，如是，则判定称重装置的工作状态为异常，其中：M3≥300kg，M4≥0 kg。
读取垃圾收运车的实时定位信息，判断是否有位置信息返回，如否，则判定定位装置的工作状态为异常。
读取称重触发装置的状态信息，判断是否有返回值，如否，则判定触发装置的工作状态为异常。
读取垃圾桶标记装置的版本号，判断是否返回正确值，如否，则判定垃圾桶标记装置的工作状态为异常。
读取监控装置的版本号，判断是否返回正确值，如否，则判定监控装置的工作状态为异常。
判断称重装置、定位装置、垃圾桶标记装置和监控装置的工作状态是否全为正常。
如是，则判定本次设备自检结束。
如否，先将异常的状态信息及检测时间生成自检异常信息数据包，并将自检异常信息数据包放入设备自检异常信息发送队列，再判定本次设备自检结束。
其中：1分钟≤M2≤10分钟；具体地，M2的数值可根据实际情况而定，本实施例中，M2的数值可为5分钟。
图3是本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理方法中设备自检异常数据闲时发送步骤的实施例一的流程图，本实施例中，所述M1的取值可为：60秒≤M1≤600秒；具体地，M1的数值可根据实际情况而定，本实施例中M1的数值可为300秒。
如图3所示，所述将信息闲时发送数据库中的信息上传至云平台，可包括：
S301、读取设备自检异常信息发送队列，判断该队列是否为空，如是，则执行步骤S307，否则，执行步骤S302。
S302、读取设备自检异常信息发送队列的第一个设备自检异常信息数据，将发送次数记为0。
S303、将读取到的设备自检异常数据发送至云平台，等待N3时间，判断是否收到云平台反馈回来的设备自检异常信息接收成功的信号，如是，执行步骤S304，否则，执行步骤S305，其中：1秒≤N3≤5秒；具体地，N3的数值可根据实际情况而定，本实施例中，N3的数值可为3秒。
S304、删除已发送成功的设备自检异常数据，返回步骤S301。
S305、将发送次数加1，判断发送次数是否小于P2，如是，则返回步骤S303，否则，执行步骤S306，其中：P2为正整数，且3＜P2＜7；具体地，P2的数值可根据实际情况而定，本实施例中，P2的数值可为5。
S306、将当前的设备自检异常信息发送队列的第一个设备自检异常信息数据放置于队列的末尾，然后返回步骤S301。
S307、结束本次信息闲时发送。
本实施例定时对各个组成模块的设备状态进行自检，形成自检信息后，上传至云平台，能够实现垃圾收运系统中设备状态的监控，使损坏的部件得到及时维修，保证系统的可靠运行。
进一步地，基于物联网的垃圾收运管理方法，在系统启动之前，还可包括：
接收垃圾收运车操作人员的身份验证请求。
判断该操作人员是否有权限操作该垃圾收运车。
如是，则启动系统。
更进一步地，基于物联网的垃圾收运管理方法，在系统启动之后，还可包括：
将操作人员的身份信息、系统启动的时间等信息上传至云平台。
本发明在系统启动前，可先采用验证操作人员手持的IC卡是否为系统授权IC卡等方式，来判断操作人员是否有权限操作该垃圾收运车，记录存储验证过程和结果，再结合垃圾收运过程中的监控图像信息以及垃圾收运车的实时定位信息，可以实时掌握操作人员的作业情况以及车辆的使用状况，有效监督环卫作业，提高工作效率。
进一步地，基于物联网的垃圾收运管理方法，还可包括：
接收通话对讲触发信号，建立语音通讯链路。
本发明还提供了语音通讯链路，能够实现垃圾收运车之间、垃圾收运车与指挥中心之间的通话对讲功能。
进一步地，基于物联网的垃圾收运管理方法，还可包括：
接收查看数据触发命令，将指定的内容进行显示。
本发明还可以根据实际需求对称重数据、收运数据以及设备自检异常数据等数据进行查看。
本发明还提供了一种基于物联网的垃圾收运管理系统，图4为其实施例一的结构示意图，如图4所示，所述的基于物联网的垃圾收运管理系统，可包括：
摄像监控装置10：其输出端与主控CPU模块50的输入端电气连接，用于实时监控垃圾收运过程中的收运画面，并将监控到的图像信息发送至主控CPU模块50。
卫星定位模块20：其输出端与主控CPU模块50的输入端电气连接，用于实时获取垃圾收运车的位置定位信息，并将获取到的定位信息发送至主控CPU模块50。
称重装置30，包括：
称重传感器301：其输出端与AD滤波采集电路302的输入端电气连接，用于将采集到的重量信号转换为模拟电压，并将该模拟电压传送给AD滤波采集电路302；其中，所述重量信号包括：垃圾桶和桶内垃圾的总重量信号，以及垃圾桶的现场空桶重量信号。
AD滤波采集电路302：其输出端与主控CPU模块50的输入端电气连接，用于将称重传感器301传来的模拟信号转换为数字信号，并在收到主控CPU模块50的第一读取命令后，将该数字信号发送至主控CPU模块50。
数据传输模块40：与主控CPU模块50双向电气连接，用于接收主控CPU模块50处理完成的收运信息，并将该收运信息上传至云平台。
垃圾桶识别信息提供模块160：其输出端与主控CPU模块50的输入端电气连接，用于存储并向主控CPU模块50发送垃圾桶的识别信息；其中，所述识别信息包括：桶编号和原始空桶重量。
主控CPU模块50：用于系统启动后，获取垃圾收运过程中的监控图像信息、垃圾收运车的实时定位信息以及每个垃圾收运点的垃圾收运重量信息；根据所述的监控图像信息、实时定位信息和垃圾收运重量信息，生成收运信息，并将所述收运信息上传至云平台，以形成大数据管理库；在垃圾桶被垃圾收运车上的升降机构提升的过程中，读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1，以及垃圾桶的原始空桶重量G2；在垃圾桶倾倒完毕桶内垃圾后进行下降的过程中，读取垃圾桶的现场空桶重量G3；根据公式G4=G1×（G2÷G3）-G2，计算出桶内垃圾的净重量G4。
图5是本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统的实施例二的结构示意图，如图5所示，在实施例一的基础上，所述的基于物联网的垃圾收运管理系统，还可包括：
第一接近开关60：其输出端与主控CPU模块50的输入端电气连接，用于在垃圾桶上升和降落的过程中，受到垃圾桶的触发后，向主控CPU模块50发送第一触发信号。
第二接近开关70：其输出端与主控CPU模块50的输入端电气连接，用于在垃圾桶上升和降落的过程中，受到垃圾桶的触发后，向主控CPU模块50发送第二触发信号。
所述垃圾桶识别信息提供模块160，可包括：
RFID标签80：用于存储垃圾桶的识别信息，所述识别信息包括：桶编号和原始空桶重量G2。
RFID识别装置90：其输出端与主控CPU模块50的输入端电气连接，用于在垃圾桶上升的过程中，在收到主控CPU模块50的第二读取命令后，读取RFID标签80内存储的垃圾桶识别信息，并将读取到的识别信息发送给主控CPU模块50。
本实施例中，一个垃圾桶上可设置一个RFID标签80，RFID标签80存储有对应的垃圾桶的空桶真实重量，一方面为称重传感器301的动态校准提供了必要条件，另一方面也使得整个系统可以适应于不同重量的垃圾桶。具体地，所述垃圾桶识别信息提供模块160可以通过有线或无线的方式将垃圾桶的识别信息提供给主控CPU模块50；其中，无线方式除了上述的RFID标签80和RFID识别装置90，还可以为蓝牙标签和蓝牙识别装置等其他无线信息载体和识别装置。
当读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1时，所述主控CPU模块50：具体用于接收第一触发信号，开始读取称重数据；接收第二触发信号，结束读取称重数据；将接收到的全部称重数据取平均值，记为G1。
当读取垃圾桶的原始空桶重量G2时，所述主控CPU模块50：具体用于读取垃圾桶的识别信息，所述识别信息包括：桶编号和原始空桶重量G。
当读取垃圾桶的现场空桶重量G3时，所述主控CPU模块50：具体用于接收第二触发信号，开始读取称重数据；接收第一触发信号，结束读取称重数据；将接收到的全部称重数据取平均值，记为G3。
进一步地，在实施例一的基础上，所述主控CPU模块50：还用于建立信息闲时发送数据库；每隔M1时间，判断是否正在获取每个垃圾收运点的垃圾收运重量信息，其中：30秒≤M1≤600秒；如否，则将信息闲时发送数据库中的信息上传至云平台。
更进一步地，所述信息闲时发送数据库可包括：收运信息重传队列，则当建立信息闲时发送数据库时，所述主控CPU模块50：具体用于将所述收运信息上传至云平台后，等待N1时间，判断是否收到云平台反馈回来的收运信息接收成功的信号，其中：1秒≤N1≤5秒；如是，则判定本次垃圾收运结束；否则，先将所述收运信息数据包放入收运信息重传队列，再判定本次垃圾收运结束。
更进一步地，所述M1的取值可为：30秒≤M1≤90秒，则当将信息闲时发送数据库中的信息上传至云平台时，所述主控CPU模块50：具体用于读取收运信息重传队列，判断该队列是否为空，如是，则结束本次信息闲时重传，否则，读取收运信息重传队列的第一个收运信息数据，将重传次数记为0；将读取到的收运信息数据重传至云平台，等待N2时间，其中：1秒≤N2≤5秒，判断是否收到云平台反馈回来的收运信息接收成功的信号；如是，则删除已重传成功的收运信息数据，然后再返回重新读取收运信息重传队列，重新判断该队列是否为空；否则，将重传次数加1，判断重传次数是否小于P1；如是，则返回重新将读取到的收运信息数据重传至云平台，再等待N2时间，再判断是否收到云平台反馈回来的收运信息接收成功的信号；否则，再返回重新读取收运信息重传队列，再判断该队列是否为空，其中：P1为正整数，且3＜P1＜7。
更进一步地，所述信息闲时发送数据库包括：设备自检异常信息发送队列，则当建立信息闲时发送数据库时，所述主控CPU模块50：具体用于每隔M2时间，进行一次设备自检：读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1或垃圾桶的现场空桶重量G3，判断G1或G3是否大于M3或者小于M4，如是，则判定称重装置的工作状态为异常，其中：M3≥300kg，M4≥0 kg；读取垃圾收运车的实时定位信息，判断是否有位置信息返回，如否，则判定定位装置的工作状态为异常；读取称重触发装置的状态信息，判断是否有返回值，如否，则判定触发装置的工作状态为异常；读取垃圾桶标记装置的版本号，判断是否返回正确值，如否，则判定垃圾桶标记装置的工作状态为异常；读取监控装置的版本号，判断是否返回正确值，如否，则判定监控装置的工作状态为异常；判断称重装置、定位装置、垃圾桶标记装置和监控装置的工作状态是否全为正常；如是，则判定本次设备自检结束；如否，先将异常的状态信息及检测时间生成自检异常信息数据包，并将自检异常信息数据包放入设备自检异常信息发送队列，再判定本次设备自检结束；其中：1分钟≤M2≤10分钟。
更进一步地，所述M1的取值可为：60秒≤M1≤600秒，则当将信息闲时发送数据库中的信息上传至云平台时，所述主控CPU模块50：具体用于读取设备自检异常信息发送队列，判断该队列是否为空，如是，则结束本次信息闲时发送，否则，读取设备自检异常信息发送队列的第一个设备自检异常信息数据，将发送次数记为0；将读取到的设备自检异常信息数据发送至云平台，等待N3时间，其中：1秒≤N3≤5秒，判断是否收到云平台反馈回来的设备自检异常信息接收成功的信号；如是，则删除已发送成功的设备自检异常信息数据，然后再返回重新读取设备自检异常信息发送队列，重新判断该队列是否为空；否则，将发送次数加1，判断发送次数是否小于P2；如是，则返回重新将读取到的设备自检异常信息数据发送至云平台，再等待N3时间，再判断是否收到云平台反馈回来的设备自检异常信息接收成功的信号；否则，再返回重新读取设备自检异常信息发送队列，再判断该队列是否为空，其中：P2为正整数，且3＜P2＜7。
图6是本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统的实施例三的结构示意图，如图6所示，在实施例一的基础上，所述的基于物联网的垃圾收运管理系统，还可包括：
IC卡100：用于存储操作人员的身份信息。
IC卡识别模块110：其输出端与主控CPU模块50的输入端电气连接，用于获取IC卡100内存储的身份信息，并向主控CPU模块50发送身份验证请求。
所述主控CPU模块50：还用于接收垃圾收运车操作人员的身份验证请求；判断该操作人员是否有权限操作该垃圾收运车；如是，则启动系统。
进一步地，所述主控CPU模块50：还用于在系统启动之后，将操作人员的身份信息、系统启动的时间等信息上传至云平台。
图7是本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统的实施例四的结构示意图，如图7所示，在实施例一的基础上，所述的基于物联网的垃圾收运管理系统，还可包括：
通话对讲装置120：其输出端与主控CPU模块50的输入端电气连接，用于向主控CPU模块50发送通话对讲触发信号。
所述主控CPU模块50：还用于接收通话对讲触发信号，建立语音通讯链路。
图8是本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统的实施例五的结构示意图，如图8所示，在实施例一的基础上，所述的基于物联网的垃圾收运管理系统，还可包括：
按键模块130：其输出端与主控CPU模块50的输入端电气连接，用于向主控CPU模块50发送查看数据触发命令。
显示模块140：其输入端与主控CPU模块50的输出端电气连接，用于显示主控CPU模块50指定的数据内容。
所述主控CPU模块50：还用于接收查看数据触发命令，将指定的内容进行显示。
图22为本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统启动时的流程图，如图22所示，所述系统的启动流程包括：
操作人员持有IC卡，上车进行刷卡验证。
主控CPU模块判断IC卡是否为垃圾收运车的授权IC卡，如否，则提示IC卡不匹配，进行重新验证；如是，则系统启动，按键模块、显示模块和数据传输模块启动运行；再分别初始化开启以下七个进程：
（1）初始化开启位置定位与图像监控进程
卫星定位模块、摄像监控装置启动运行，主控CPU模块开启开启位置定位与图像监控进程。
（2）初始化开启通话对讲进程
通话对讲装置启动运行，主控CPU模块开启开启通话对讲进程。
（3）初始化开启称重进程
第一接近开关、第二接近开关、称重传感器和RFID识别装置启动运行，主控CPU模块开启开启称重进程。
（4）初始化开启设备状态自检进程
主控CPU模块开启设备状态自检进程。
（5）初始化开启收运数据闲时重发进程
主控CPU模块开启收运数据闲时重发进程。
（6）初始化开启设备自检异常数据闲时发送进程
主控CPU模块开启设备自检异常数据闲时发送进程。
（7）初始化开启按键UI进程
主控CPU模块开启按键UI进程。
具体地，本发明中涉及的垃圾收运车上具有升降机构，该升降机构能够提升垃圾桶，将桶内垃圾倒入收运车内，然后降落垃圾桶，使其回落地面。由于升降机构及其与垃圾收运车的安装位置关系、连接关系并不属于本发明的创新范畴之内，因此升降机构的具体结构及其与垃圾收运车的安装位置关系、连接关系并不在此赘述，与现有技术是一样的，只要能够实现提升垃圾桶、倾倒垃圾、降落垃圾桶的功能即可。
本发明中的所述通话对讲装置120和主控装置150可安装在方便操作人员操作的位置，如垃圾收运车的驾驶室内，其中，所述主控装置150包括：主控CPU模块50、卫星定位模块20、AD滤波采集电路302、数据传输模块40、IC卡识别模块110、按键模块130和显示模块140；所述RFID标签80可贴装在垃圾桶上，所述第一接近开关60和所述第二接近开关70可安装在垃圾桶上升下降过程中能够感应到垃圾桶是否存在的位置，如升降机构的升降架的内侧；所述称重传感器301可安装在能够感应到垃圾桶重量的位置，如升降机构的链条、摆臂或放置垃圾桶的挂板等处；所述RFID识别装置90可安装在垃圾收运车上在垃圾桶上升下降过程中能方便扫描到垃圾桶上的RFID标签80的位置，如垃圾收运车的垃圾箱体升降机构侧的左上部；所述摄像监控装置10可安装在垃圾收运车上能够方便采集图像的位置，如方便采集垃圾桶升降图像或垃圾倾倒图像的位置等。
具体地，所述通话对讲装置120可为IP通话对讲模块、窄带通话对讲模块等，可实现垃圾收运车之间、垃圾收运车与指挥中心之间的通话对讲。
具体地，所述RFID标签80可为RFID中高频标签、RFID超高频标签等，所述RFID识别装置90可为RFID中高频识别装置、RFID超高频识别装置等；标签内存写的桶编号是垃圾桶的唯一标识，云平台可以通过桶编号识别出该垃圾桶所在的餐馆名称、所处位置、起始使用时间、所存放的垃圾类别等信息。
具体地，所述第一接近开关60和所述第二接近开关70可为红外接近开关、霍尔接近开关等；接近开关的位置固定后，垃圾桶在上升过程中（垃圾倾倒前）和下降过程中（垃圾倾倒后）分别触发一次接近开关；可用接近开关判断出垃圾桶上升-倾倒-下降一次完整的倾倒过程。
具体地，所述称重传感器301可为拉力传感器、压力传感器等，对倾倒垃圾前后的垃圾桶分别进行称重，将两次称重值与垃圾桶上的标签内的原始空桶值相结合，可准确计算出垃圾净重。
具体地，所述摄像监控装置10可为高清图像监控装置、超高清图像监控装置等，用来实时监控垃圾收运车需要监控的位置，采集图像。
具体地，所述卫星定位模块20可通过GPS、北斗等卫星获得垃圾收运车的位置定位信息。
具体地，所述数据传输模块40可为4G模块、5G模块、NB-IOT模块或其他无线通信模块，用来实现系统和云平台之间的数据通信。
图9是本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统的安装示意图，如图9所示：
所述通话对讲装置120和主控装置150均设置在垃圾收运车的驾驶室中。
具体地，本发明中的通话对讲装置120可为EA2203对讲装置，主控CPU模块50可为MT7688芯片，卫星定位模块20可为NEO-M8型GPS定位模块，AD滤波采集电路302可为CS5532采集电路，数据传输模块40可为EC20型4G模块，IC卡识别模块110可为RC522模块，显示模块140可为DMT80480C070型显示屏。
所述第一接近开关60和所述第二接近开关70均为X1R5E1接近开关，均设置于升降机构的升降架的内侧，且第一接近开关60位于第二接近开关70的下方，第一接近开关60与第二接近开关70之间的升降路段为垃圾桶在上升下降时的匀速段，这样使得称重数据更加精确；工作时，在垃圾桶在上升的过程中（垃圾倾倒前），垃圾桶触发第一接近开关60，开始采集称重数据，垃圾桶触发第二接近开关70，结束采集称重数据。在垃圾桶下降的过程中（垃圾倾倒后），垃圾桶触发第二接近开关70，开始采集称重数据，垃圾桶触发第一接近开关60，结束采集称重数据。
所述RFID标签80安装在垃圾桶上（图中未示出），采用UHF超高频RFID标签；所述RFID识别装置90为PR9200识别装置；工作时，在垃圾桶上升触发到第一接近开关60后，RFID识别装置90开始扫描RFID标签80，读取RFID标签80中的桶编号、原始空桶重量等信息，成功读取信息后或者在垃圾桶下降过程中触发到第一接近开关60后结束扫描RFID标签80。
所述称重传感器301包括：第一称重传感器3011和第二称重传感器3012，所述第一称重传感器3011和所述第二称重传感器3012均为PST型称重传感器，分别安装在升降机构的两条链条上。
所述摄像监控装置10包括：第一摄像监控装置1011和第二摄像监控装置1012，所述第一摄像监控装置1011和所述第二摄像监控装置1012均为HP203Y监控装置，所述第一摄像监控装置1011位于所述第二摄像监控装置1012的下方，所述第一摄像监控装置1011用于实时监控垃圾收运车的垃圾桶挂桶处的图像，所述第二摄像监控装置1012用于实时监控垃圾收运车的垃圾倾倒处的图像。
图10~图20为本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统的电路结构示意图，如图10~图20所示：
所述主控CPU模块50包括：MT7688芯片和稳压芯片LM1117；所述IC卡识别模块110包括：射频模块RC522；所述第一接近开关60和所述第二接近开关70均为X1R5E1接近开关；所述AD滤波采集电路302为CS5532采集电路；所述RFID识别装置90为PR9200识别装置；所述第一摄像监控装置1011和所述第二摄像监控装置1012均为HP203Y监控装置；所述通话对讲装置120为EA2203对讲装置；所述显示模块140为DMT80480C070型显示屏；所述按键模块130包括：按键开关S1和按键开关S2；所述数据传输模块40为EC20型4G模块；所述卫星定位模块20为NEO-M8型GPS定位模块。
所述稳压芯片LM1117的IN电压输入端与+5V电源相连，所述稳压芯片LM1117的IN电压输入端通过电容C4接地，所述稳压芯片LM1117的OUT电压输出端通过电容C5接地；所述稳压芯片LM1117的OUT电压输出端通过电阻R2分别与开关SW1的一端、N沟道增强型MOS管Q2的栅极、电容C2的一端相连，所述电容C2的另一端分别与开关SW1的另一端、开关SW1的公共端相连，所述开关SW1的另一端、开关SW1的公共端均接地；所述稳压芯片LM1117的OUT电压输出端通过电阻R4与开关SW2的一端相连，所述开关SW2的另一端、开关SW2的公共端均接地；所述稳压芯片LM1117的OUT电压输出端与所述MT7688芯片的3.3VD电源端相连，所述MT7688芯片的3.3VD电源端还通过电容C1与所述MT7688芯片的GND地端相连，所述MT7688芯片的3.3VD电源端还通过电容C3接地；所述稳压芯片LM1117的OUT电压输出端通过电阻R5与所述MT7688芯片的UART_RXD0端相连；所述N沟道增强型MOS管Q2的源极接地，所述N沟道增强型MOS管Q2的漏极通过电阻R1与PNP型三极管Q1的基极相连，所述PNP型三极管Q1的发射极与所述稳压芯片LM1117的OUT电压输出端相连，所述PNP型三极管Q1的集电极分别与电阻R3的一端、MT7688芯片的VDD_FLASH相连，所述电阻R3的另一端接地。
所述射频模块RC522的SDA端与所述MT7688芯片的SPI_CS1端相连，所述射频模块RC522的SCK端与所述MT7688芯片的SPI_CLK端相连，所述射频模块RC522的MOSI端与所述MT7688芯片的SPI_MOSI端相连，所述射频模块RC522的MISO端与所述MT7688芯片的SPI_MISO端相连，所述射频模块RC522的电源端与所述稳压芯片LM1117的OUT电压输出端相连，所述射频模块RC522的GND端接地。
第一个X1R5E1接近开关的OUT信号输出端通过电阻R7与所述MT7688芯片的GPIO42/LINK1端相连，第一个X1R5E1接近开关的OUT信号输出端和GND地端之间串接有电阻R6；第二个X1R5E1接近开关的OUT信号输出端通过电阻R9与所述MT7688芯片的GPIO41/LINK2端相连，第二个X1R5E1接近开关的OUT信号输出端和GND地端之间串接有电阻R8；第一个X1R5E1接近开关的+V电源端与第二个X1R5E1接近开关的+V电源端均与+12V电源相连。
所述CS5532采集电路的CS端与所述MT7688芯片的SPI_CS0端相连，所述CS5532采集电路的SDI端与所述MT7688芯片的SPI_MOSI端相连，所述CS5532采集电路的SDO端与所述MT7688芯片的SPI_MISO端相连，所述CS5532采集电路的SCLK端与所述MT7688芯片的SPI_CLK端相连。
所述PR9200识别装置的TX端与所述MT7688芯片的UART_RXD0端相连，所述PR9200识别装置的RX端与所述MT7688芯片的UART_TXD0端相连，所述PR9200识别装置的+3V3电源端与所述稳压芯片LM1117的OUT电压输出端相连，所述PR9200识别装置的GND地端接地。
所述HP203Y监控装置的RXI_P与所述MT7688芯片的TXO_P端相连，所述HP203Y监控装置的RXI_N与所述MT7688芯片的TXO_N端相连，所述HP203Y监控装置的TXO_P与所述MT7688芯片的RXO_P端相连，所述HP203Y监控装置的TXO_N与所述MT7688芯片的RXI_N端相连，所述HP203Y监控装置的+3V3电源端与所述稳压芯片LM1117的OUT电压输出端相连，所述HP203Y监控装置的GND地端接地。
所述EA2203对讲装置的RXI_P与所述MT7688芯片的GPIO14/TXO_P端相连，所述EA2203对讲装置的RXI_N与所述MT7688芯片的GPIO15/TXO_N端相连，所述EA2203对讲装置的TXO_P与所述MT7688芯片的GPIO16/RXI_P端相连，所述EA2203对讲装置的TXO_N与所述MT7688芯片的GPIO17/RXI_N端相连，所述EA2203对讲装置的+3V3电源端与所述稳压芯片LM1117的OUT电压输出端相连，所述EA2203对讲装置的GND地端接地。
所述DMT80480C070型显示屏的TX端与所述MT7688芯片的RXD2/PWM3端相连，所述DMT80480C070型显示屏的RX端与所述MT7688芯片的TXD2/PWM2端相连，所述DMT80480C070型显示屏的+3V3电源端与所述稳压芯片LM1117的OUT电压输出端相连，所述DMT80480C070型显示屏的GND地端接地。
所述按键开关S2的一端分别与电阻R10的一端、电容C6的一端、MT7688芯片的GPIO39/ LINK4端相连，所述电阻R10的另一端与所述稳压芯片LM1117的OUT电压输出端相连，所述按键开关S2的另一端和所述电容C6的另一端均接地；所述按键开关S1的一端分别与电阻R11的一端、电容C7的一端、MT7688芯片的GPIO40/ LINK3端相连，所述电阻R11的另一端与所述稳压芯片LM1117的OUT电压输出端相连，所述按键开关S1的另一端和所述电容C7的另一端均接地。
所述EC20型4G模块的USD_DM端与所述MT7688芯片的UD_N端相连，所述EC20型4G模块的USP_DP端与所述MT7688芯片的UD_P端相连。
所述NEO-M8型GPS定位模块的TX端与所述MT7688芯片的UART_RXD1端相连，所述NEO-M8型GPS定位模块的RX端与所述MT7688芯片的UART_TXD1端相连，所述NEO-M8型GPS定位模块的+3V3电源端与所述稳压芯片LM1117的OUT电压输出端相连，所述NEO-M8型GPS定位模块的GND地端接地。
图21为本发明提供的基于物联网的垃圾收运管理系统中CS5532采集电路的电路结构示意图，如图21所示：
所述CS5532采集电路包括：CS5532模数转换芯片、信号输入端子P1和信号输入端子P2，所述信号输入端子P1和所述信号输入端子P2分别与所述第一称重传感器3011的输出端和所述第二称重传感器3012的输出端电气连接。
所述信号输入端子P1的第1管脚与+5V电源相连，所述信号输入端子P1的第2管脚分别与电容C8的一端、电容C10的一端、电感L1的一端相连，所述信号输入端子P1的第3管脚分别与电容C9的一端、电容C10的另一端、电感L2的一端相连，电容C8的另一端和电容C9的另一端均接地；电感L1的另一端分别与电容C11的一端、电容C12的一端、电阻R12的一端、CS5532模数转换芯片的AIN1+端相连，电感L2的另一端分别与电容C11的另一端、电容C13的一端、电阻R12的另一端、CS5532模数转换芯片的AIN1-端相连，电容C12的另一端和电容C13的另一端均接地；所述信号输入端子P1的第4管脚接地。
所述信号输入端子P2的第1管脚与+5V电源相连，所述信号输入端子P2的第2管脚分别与电容C14的一端、电容C16的一端、电感L3的一端相连，所述信号输入端子P2的第3管脚分别与电容C15的一端、电容C16的另一端、电感L4的一端相连，电容C14的另一端和电容C15的另一端均接地；电感L3的另一端分别与电容C17的一端、电容C18的一端、电阻R13的一端、CS5532模数转换芯片的AIN2+端相连，电感L4的另一端分别与电容C17的另一端、电容C19的一端、电阻R13的另一端、CS5532模数转换芯片的AIN2-端相连，电容C18的另一端和电容C19的另一端均接地；所述信号输入端子P2的第4管脚接地。
所述CS5532模数转换芯片的VA+端分别与CS5532模数转换芯片的VREF+端、电容C20的一端、+5V电源相连，所述CS5532模数转换芯片的VREF-端、电容C20的另一端均接地；所述CS5532模数转换芯片的C1端与C2端之间串接有电容C21；所述CS5532模数转换芯片的A0端、A1端、VA-端DGND端均接地；所述CS5532模数转换芯片的VD+端与所述稳压芯片LM1117的OUT电压输出端相连，所述CS5532模数转换芯片的VD+端与CS端之间串接有电阻R14，所述CS5532模数转换芯片的VD+端与SDI端之间串接有电阻R15，所述CS5532模数转换芯片的VD+端与SDO端之间串接有电阻R16，所述CS5532模数转换芯片的VD+端与SCLK端之间串接有电阻R17，所述CS5532模数转换芯片的OSC1端与OSC2端之间串接有晶振Y1；所述CS5532模数转换芯片的CS端、SDI端、SDO端、SCLK端分别为所述CS5532采集电路的CS端、SDI端、SDO端、SCLK端。
本发明可以对垃圾收运过程进行实时监控和记录，获得每个垃圾收运点的实际收运垃圾量、收运时间、收运位置等收运信息，定期自检各个组成模块的设备状态形成自检信息，并将收运信息和自检信息传送至云平台，形成大数据管理，能够实现垃圾收运车远程监控调度和垃圾称重、收运系统设备状态的监控，利于收运体系的智能化管理；更重要的是，本发明采用动态校准方法来保证称重的测量精度，无需人工校准，还采用空闲重发机制来保证数据可靠地上传至云平台。因此，本发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
可以理解的是，上述方法、装置及系统中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
所述领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其他设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定的编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.基于物联网的垃圾称重方法，其特征在于：包括：
S101、在垃圾桶被垃圾收运车上的升降机构提升的过程中，读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1，以及垃圾桶的原始空桶重量G2；
S102、在垃圾桶倾倒完毕桶内垃圾后进行下降的过程中，读取垃圾桶的现场空桶重量G3；
S103、根据公式G4=G1×（G2÷G3）-G2，计算出桶内垃圾的净重量G4。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的垃圾称重方法，其特征在于：所述读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1，包括：
接收第一触发信号，开始读取称重数据；
接收第二触发信号，结束读取称重数据；
将接收到的全部称重数据取平均值，记为G1；
所述读取垃圾桶的原始空桶重量G2，包括：
读取垃圾桶的识别信息，所述识别信息包括：桶编号和原始空桶重量G2；
所述读取垃圾桶的现场空桶重量G3，包括：
接收第二触发信号，开始读取称重数据；
接收第一触发信号，结束读取称重数据；
将接收到的全部称重数据取平均值，记为G3。
3.基于物联网的垃圾收运管理方法，其特征在于：包括：
系统启动后，获取垃圾收运过程中的监控图像信息、垃圾收运车的实时定位信息以及每个垃圾收运点的垃圾收运重量信息；
根据所述的监控图像信息、实时定位信息和垃圾收运重量信息，生成收运信息，并将所述收运信息上传至云平台，以形成大数据管理库；所述收运信息包括：每个垃圾收运点的垃圾收运量、收运时间、收运位置及收运画面；
其中，获取每个垃圾收运点的垃圾收运重量信息，包括：
S101、在垃圾桶被垃圾收运车上的升降机构提升的过程中，读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1，以及垃圾桶的原始空桶重量G2；
S102、在垃圾桶倾倒完毕桶内垃圾后进行下降的过程中，读取垃圾桶的现场空桶重量G3；
S103、根据公式G4=G1×（G2÷G3）-G2，计算出桶内垃圾的净重量G4。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的垃圾收运管理方法，其特征在于：所述读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1，包括：
接收第一触发信号，开始读取称重数据；
接收第二触发信号，结束读取称重数据；
将接收到的全部称重数据取平均值，记为G1；
所述读取垃圾桶的原始空桶重量G2，包括：
读取垃圾桶的识别信息，所述识别信息包括：桶编号和原始空桶重量G2；
所述读取垃圾桶的现场空桶重量G3，包括：
接收第二触发信号，开始读取称重数据；
接收第一触发信号，结束读取称重数据；
将接收到的全部称重数据取平均值，记为G3。
5.根据权利要求3所述的基于物联网的垃圾收运管理方法，其特征在于：还包括：
建立信息闲时发送数据库；
每隔M1时间，判断是否正在获取每个垃圾收运点的垃圾收运重量信息，其中：30秒≤M1≤600秒；
如否，则将信息闲时发送数据库中的信息上传至云平台。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的垃圾收运管理方法，其特征在于：所述信息闲时发送数据库包括：收运信息重传队列；则
所述建立信息闲时发送数据库，包括：
将所述收运信息上传至云平台后，等待N1时间，判断是否收到云平台反馈回来的收运信息接收成功的信号，其中：1秒≤N1≤5秒；
如是，则判定本次垃圾收运结束；
否则，先将所述收运信息数据包放入收运信息重传队列，再判定本次垃圾收运结束。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的垃圾收运管理方法，其特征在于：所述M1的取值为：30秒≤M1≤90秒；
所述将信息闲时发送数据库中的信息上传至云平台，包括：
S201、读取收运信息重传队列，判断该队列是否为空，如是，则执行步骤S207，否则，执行步骤S202；
S202、读取收运信息重传队列的第一个收运信息数据，将重传次数记为0；
S203、将读取到的收运信息数据重传至云平台，等待N2时间，判断是否收到云平台反馈回来的收运信息接收成功的信号，如是，执行步骤S204，否则，执行步骤S205，其中：1秒≤N2≤5秒；
S204、删除已重传成功的收运信息数据，返回步骤S201；
S205、将重传次数加1，判断重传次数是否小于P1，如是，则返回步骤S203，否则，执行步骤S206，其中：P1为正整数，且3＜P1＜7；
S206、将当前的收运信息重传队列的第一个收运信息数据放置于队列的末尾，然后返回步骤S201；
S207、结束本次信息闲时重传。
8.根据权利要求5所述的基于物联网的垃圾收运管理方法，其特征在于：所述信息闲时发送数据库包括：设备自检异常信息发送队列；则
所述建立信息闲时发送数据库，包括：
每隔M2时间，进行一次设备自检：
读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1或垃圾桶的现场空桶重量G3，判断G1或G3是否大于M3或者小于M4，如是，则判定称重装置的工作状态为异常，其中：M3≥300kg，M4≥0 kg；
读取垃圾收运车的实时定位信息，判断是否有位置信息返回，如否，则判定定位装置的工作状态为异常；
读取称重触发装置的状态信息，判断是否有返回值，如否，则判定触发装置的工作状态为异常；
读取垃圾桶标记装置的版本号，判断是否返回正确值，如否，则判定垃圾桶标记装置的工作状态为异常；
读取监控装置的版本号，判断是否返回正确值，如否，则判定监控装置的工作状态为异常；
判断称重装置、定位装置、垃圾桶标记装置和监控装置的工作状态是否全为正常；
如是，则判定本次设备自检结束；
如否，先将异常的状态信息及检测时间生成自检异常信息数据包，并将自检异常信息数据包放入设备自检异常信息发送队列，再判定本次设备自检结束；
其中：1分钟≤M2≤10分钟。
9.根据权利要求8所述的基于物联网的垃圾收运管理方法，其特征在于：所述M1的取值为：60秒≤M1≤600秒；
所述将信息闲时发送数据库中的信息上传至云平台，包括：
S301、读取设备自检异常信息发送队列，判断该队列是否为空，如是，则执行步骤S307，否则，执行步骤S302；
S302、读取设备自检异常信息发送队列的第一个设备自检异常信息数据，将发送次数记为0；
S303、将读取到的设备自检异常数据发送至云平台，等待N3时间，判断是否收到云平台反馈回来的设备自检异常信息接收成功的信号，如是，执行步骤S304，否则，执行步骤S305，其中：1秒≤N3≤5秒；
S304、删除已发送成功的设备自检异常数据，返回步骤S301；
S305、将发送次数加1，判断发送次数是否小于P2，如是，则返回步骤S303，否则，执行步骤S306，其中：P2为正整数，且3＜P2＜7；
S306、将当前的设备自检异常信息发送队列的第一个设备自检异常信息数据放置于队列的末尾，然后返回步骤S301；
S307、结束本次信息闲时发送。
10.基于物联网的垃圾收运管理系统，其特征在于：包括：
摄像监控装置（10）：其输出端与主控CPU模块（50）的输入端电气连接，用于实时监控垃圾收运过程中的收运画面，并将监控到的图像信息发送至主控CPU模块（50）；
卫星定位模块（20）：其输出端与主控CPU模块（50）的输入端电气连接，用于实时获取垃圾收运车的位置定位信息，并将获取到的定位信息发送至主控CPU模块（50）；
称重装置（30），包括：
称重传感器（301）：其输出端与AD滤波采集电路（302）的输入端电气连接，用于将采集到的重量信号转换为模拟电压，并将该模拟电压传送给AD滤波采集电路（302）；其中，所述重量信号包括：垃圾桶和桶内垃圾的总重量信号，以及垃圾桶的现场空桶重量信号；
AD滤波采集电路（302）：其输出端与主控CPU模块（50）的输入端电气连接，用于将称重传感器（301）传来的模拟信号转换为数字信号，并在收到主控CPU模块（50）的第一读取命令后，将该数字信号发送至主控CPU模块（50）；
数据传输模块（40）：与主控CPU模块（50）双向电气连接，用于接收主控CPU模块（50）处理完成的收运信息，并将该收运信息上传至云平台；
垃圾桶识别信息提供模块（160）：其输出端与主控CPU模块（50）的输入端电气连接，用于存储并向主控CPU模块（50）发送垃圾桶的识别信息；其中，所述识别信息包括：桶编号和原始空桶重量；
主控CPU模块（50）：用于系统启动后，获取垃圾收运过程中的监控图像信息、垃圾收运车的实时定位信息以及每个垃圾收运点的垃圾收运重量信息；根据所述的监控图像信息、实时定位信息和垃圾收运重量信息，生成收运信息，并将所述收运信息上传至云平台，以形成大数据管理库；在垃圾桶被垃圾收运车上的升降机构提升的过程中，读取垃圾桶和桶内垃圾的总重量G1，以及垃圾桶的原始空桶重量G2；在垃圾桶倾倒完毕桶内垃圾后进行下降的过程中，读取垃圾桶的现场空桶重量G3；根据公式G4=G1×（G2÷G3）-G2，计算出桶内垃圾的净重量G4。
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