CN109823726A - 一种智能垃圾箱管理系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种智能垃圾箱管理系统，包括智能垃圾箱本体控制系统和站点监控主机，所述智能垃圾箱本体控制系统和站点监控主机与中央控制中心相连接，中央控制中心与移动端相连接。本发明通过各垃圾箱、站点监控主机和移动端结合中央控制中心，实现对各垃圾箱内的垃圾信息、设备信息以及垃圾转运信息实时传输到中央控制中心，方便中央控制中心处工作人员对各设备运行状态的掌控，同时实现了对垃圾的全程追踪监管，大大提高了垃圾管理的安全性，一旦设备出现异常，方便维护人员快速前往故障设备处进行维修。

Description

一种智能垃圾箱管理系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及垃圾箱管理的技术领域，尤其涉及一种智能垃圾箱管理系统及其工作方法。

背景技术

近年来，医院内医疗垃圾量大幅度增加，医院每年需要投入大量的资金对各科室内的医疗垃圾进行集中处理，耗费大量的人力、物力，但是处理效率并不理想，并且存在不法分子窃取医疗垃圾倒卖，对整个医疗器械领域造成很大的冲击，一些医疗器械是医疗垃圾经过简单的冲洗之后又重新流入市面，严重影响就诊患者身体健康。

目前，医院内由于人力资源有限，并不能对医院内的医疗垃圾的流向全程跟踪，管控力度小，并且目前医院内各科室的医疗废品直接丢弃在垃圾箱内，很容易滋生病毒、细菌，目前的垃圾箱已经远远不能满足医院对医疗垃圾严格管控的需求。

发明内容

针对医院内医疗垃圾流向管控力度小，医院内的垃圾箱已经远远不能医院对医疗垃圾严格管控的需求的技术问题，本发明提出一种智能垃圾箱管理系统及其工作方法。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种智能垃圾箱管理系统，包括智能垃圾箱本体控制系统和站点监控主机，所述智能垃圾箱本体控制系统和站点监控主机与中央控制中心相连接，中央控制中心与移动端相连接。

进一步地，所述智能垃圾箱包括箱体，箱体上设有智能垃圾箱本体控制系统，智能垃圾箱本体控制系统包括控制箱，控制箱下方设有垃圾投放口，垃圾投放口通过驱动电机Ⅰ与投放门相连接，投放门活动设置在箱体上，垃圾投放口与箱体内的垃圾存放装置相配合，垃圾投放口一侧设有身份验证单元，身份验证单元下方设置有信息记录单元，箱体内设有料位检测单元、降温单元、灭火喷淋单元、杀菌单元和监测单元，箱体下部设有箱门，箱门活动设置在箱体上，箱门与驱动电机Ⅱ相连接；箱门上设有电磁锁，电磁锁与箱体相配合；控制箱分别与驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ、电磁锁、身份验证单元、信息记录单元、料位检测单元、降温单元、灭火喷淋单元、杀菌单元、监测单元和中央控制中心相连接。

进一步地，所述身份验证单元包括人脸识别仪，信息记录单元包括标签生成器，料位检测单元包括料位计，降温单元包括半导体制冷片，杀菌单元包括臭氧发生器，灭火喷淋单元包括喷淋管，喷淋管通过喷淋泵与储水箱相连接，监测单元包括称重传感器、温度传感器、湿度传感器、有毒气体探测器和烟雾探测器，控制箱分别与人脸识别仪、标签生成器、料位计、半导体制冷片、喷淋泵、称重传感器、温度传感器、湿度传感器、有毒气体探测器和烟雾探测器相连接。

进一步地，所述控制箱包括电源转换单元，电源转换单元分别与数据处理单元和电源接口相连接，电源接口处设有电压变送器和电流变送器，数据处理单元分别与存储单元、通讯单元、定位单元、报警单元、人脸识别仪、标签生成器、料位计、半导体制冷片、称重传感器、温度传感器、烟雾探测器电压变送器和电流变送器相连接，通讯单元与中央控制中心相连接。

进一步地，所述数据处理单元包括微处理器，存储单元包括存储器，通讯单元包括无线通讯模块或采用基于TCP/IP以太网或基于RS485接口的通讯模块，定位单元包括GPS定位模块，报警单元包括声光报警器，微处理器通过数量采集单元分别与电流变送器、GPS定位模块、料位计、称重传感器、温度传感器、湿度传感器、有毒气体探测器和烟雾探测器相连接，微处理器通过执行机构驱动单元分别与驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ、电磁锁和声光报警器相连接，微处理器与人脸识别仪和标签生成器相连接，微处理器通过无线通讯模块或采用基于TCP/IP以太网或基于RS485接口的通讯模块与中央控制中心相连接。

进一步地，所述垃圾存放装置包括垃圾袋或垃圾桶；所述垃圾袋与打包装置相配合，打包装置与控制箱中的微处理器相连接，打包装置与箱体可拆卸连接；所述垃圾桶与信息追踪装置相配合，信息追踪装置包括喷码机、电子标签读写器或激光打标机，喷码机、电子标签读写器或激光打标机与控制箱中的的微处理器相连接。

进一步地，所述打包装置包括固定架，固定架上设有两组滑轨，固定架下部设有光电传感器Ⅱ，两组滑轨分别通过两组滑动装置与两组切割板相连接，两组滑动装置分别交错设置在两组滑轨上；所述切割板上部设有滚筒和光电传感器Ⅰ，滚筒与滚筒电机相连接，滚筒或滚筒电机上设有旋转编码器Ⅰ，切割板下部设有至少两组热合条和一组切刀，两组热合条分别设置在切刀两侧，光电传感器Ⅰ、光电传感器Ⅱ和旋转编码器Ⅰ通过数据采集单元与微处理器相连接，滑动装置、两组热合条和滚筒电机通过执行机构驱动单元与微处理器相连接；所述固定架上设有储存腔，储存腔内设有光电传感器Ⅲ，光电传感器Ⅲ通过数据采集单元与微处理器相连接，储存腔内放置有垃圾袋，储存腔上设置有出仓缝，垃圾袋的一端从出仓缝伸出与滚筒相配合。

进一步地，所述滑动装置包括滑动电机，滑动电机设置在固定架上，滑动电机上设有旋转编码器Ⅱ，滑动电机的齿轮与齿条相连接，齿条分别与切割板的一端和一组滑轨相连接，切割板的另一端滑动部件设置在另一组滑轨上，滑动电机通过执行机构驱动单元与微处理器相连接，旋转编码器Ⅱ通过数据采集单元与微处理器相连接。

进一步地，所述站点监控主机包括暂存库站点监控主机和垃圾处理站点监控主机，暂存库站点监控主机和垃圾处理站点监控主机通过有线或无线网络与中央控制中心相连接；所述移动端包括智能手机或平板电脑，智能手机或平板电脑通过无线网络与中央控制中心相连接。

一种智能垃圾箱管理系统的工作方法，其步骤如下：

S1，首先将垃圾投放人员和垃圾回收人员的身份信息存储到垃圾箱本地存储器上和中央控制中心的数据服务器上；

S2，垃圾投放人员身份验证成功后投放垃圾，投放后箱体内称重和杀菌处理；

S3，垃圾存放期间，对垃圾箱内温度调节，一旦发现烟雾及时喷淋、报警；

S4，根据步骤S2，垃圾垃圾袋内垃圾重量达到设定重量值时或垃圾袋上方的料位计监测到垃圾袋内垃圾高度达到垃圾袋的3/4时，中央控制中心向垃圾回收人员发送回收垃圾命令；

S5，根据步骤S4，垃圾袋内垃圾料满时，微处理器控制滑动电机和热合条通电启动，两组切割板将垃圾袋挤压，并且热合条和切刀同时动作，对上一垃圾袋的袋口热塑封合处理和对下一垃圾袋的袋尾热塑封合处理，切刀将上一垃圾袋和下一垃圾袋切开；

S6，根据步骤S5，垃圾回收人员到达料满垃圾箱处，通过人脸识别进行身份验证通过后，箱门开启，将垃圾袋取出，同时后续垃圾袋自动更换；

S7，垃圾回收人员将垃圾袋放置运输车上，运输车上设有车载GPS定位设备，车载GPS设备通过无线网络将定位信息实时传输至中央控制中心；

S8，垃圾袋转运至垃圾处理站时，垃圾处理站处工作人员通过扫码器对垃圾袋上的纸质标签扫描，读取纸质标签上存储的信息，工作人员通过垃圾处理站点监控主机将扫描信息与中央控制中心存储的信息相匹配，若出现信息匹配时，监控主机向中央控制中心发送异常信息；

S9，若垃圾箱内的通讯单元、GPS定位、光电传感器Ⅰ、光电传感器Ⅱ、光电传感器Ⅲ、旋转编码器Ⅰ、旋转编码器Ⅱ、称重传感器、料位计、人脸识别仪、半导体制冷片等电气元件发生故障时微处理器将设备故障信息记录并自动产生报警记录，报警记录存储在本地和中央控制中心的数据服务器上，系统自动拨打设备维护人员的手机或发过账设备的故障部件信息内容；

S10，中央控制中心的数据服务器根据设备运行时间提前自动提示某台垃圾箱的某个部件需要保养和维护，并把相应信息发给设备运行维护部门，设备运行维护部门中维护人员通过人脸识别身份验证成功后，记录维护人员信息，维护人员维护后通过专门配备的移动端发送信息至中央控制中心记录设备维护完成；

S11，中央控制中心管理计算机自动统计所管辖区内的每一台垃圾箱的用电量和垃圾袋使用量，更换或维修、维护每台垃圾箱所用的零部件、费用和维护人员的身份信息；

S12，中央控制中心管理计算机自动管理记录每台垃圾箱中每位授权的医护人员每次投入的医疗垃圾种类、重量及投放时间，自动统计每个医院的某个科室的某个医护人员每日、每周、每月、每年所投入的垃圾种类和总重量，自动生成日报、周报、月报、年报，供医院、环保监管部门管理使用，自动跟踪处理垃圾从移动垃圾箱至暂存库、暂存库到垃圾处理站垃圾站转运信息，对异常信息进行报警记录和处理。

本发明的有益效果：本发明通过各垃圾箱、站点监控主机和移动端结合中央控制中心，实现对各垃圾箱内的垃圾信息、设备信息以及垃圾转运信息实时传输到中央控制中心，方便中央控制中心处工作人员对各设备运行状态的掌控，同时实现了对垃圾的全程追踪监管，大大提高了垃圾管理的安全性，一旦设备出现异常，方便维护人员快速前往故障设备处进行维修。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中智能垃圾箱的结构示意图。

图2为图1中打包装置的结构示意图。

图3为储存腔的结构示意图。

图4为本发明的网络拓扑图。

图中，1为控制箱，2为料位计，3为箱门，4为臭氧发生器，5为人脸识别仪，6为滑动电机，7为切割板，8为固定架，9为滚筒，10为滚筒电机，11为连接块，12为滑轨，13为齿条，14为连接架，15为出仓缝，16为储存腔。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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付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。

实施例1：如图4所示，一种智能垃圾箱管理系统，包括智能垃圾箱本体控制系统和站点监控主机，所述智能垃圾箱本体控制系统和站点监控主机与中央控制中心相连接，中央控制中心与移动端相连接，站点监控主机包括暂存库站点监控主机和垃圾处理站点监控主机，暂存库站点监控主机和垃圾处理站点监控主机通过有线网路或无线网络与中央控制中心相连接；所述移动端包括智能手机或平板电脑，智能手机或平板电脑通过无线网络与中央控制中心相连接。

如图1所示，所述智能垃圾箱包括箱体，箱体上设有智能垃圾箱本体控制系统，智能垃圾箱本体控制系统包括控制箱1，控制箱1下方设有垃圾投放口，垃圾投放口通过驱动电机Ⅰ与投放门相连接，通过驱动电机Ⅰ与减速器相连接，减速器上的齿轮与投放门上的齿轮相啮合，投放门活动设置在箱体上，利用驱动电机Ⅰ带动投放门在箱体上活动，垃圾投放口与箱体内的垃圾存放装置相配合。

垃圾投放口一侧设有身份验证单元，身份验证单元下方设置有信息记录单元，箱体内设有料位检测单元、降温单元、灭火喷淋单元、杀菌单元和监测单元，箱体下部设有箱门3，箱门3活动设置在箱体上，箱门通过转轴与箱体滑动连接，箱门3与驱动电机Ⅱ相连接，驱动电机Ⅱ通过传送轴与转轴相连接带动箱门3转动，进而开启箱门。

箱门3上设有电磁锁，电磁锁与箱体相配合；控制箱分别与驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ、电磁锁、身份验证单元、信息记录单元、料位检测单元、降温单元、灭火喷淋单元、杀菌单元、监测单元和中央控制中心相连接。

所述身份验证单元包括人脸识别仪5，人脸识别仪5设置在控制箱下方；信息记录单元包括标签生成器，标签生成器设置在人脸识别仪5下方；料位检测单元包括料位计2，料位计2设置在箱体上方且与垃圾存放装置相对应，用于监测垃圾存放高度；降温单元包括半导体制冷片，半导体制冷片设置在箱体内部的固定板上，用于对箱体内降温处理；灭火喷淋单元包括喷淋管，喷淋管通过喷淋泵与储水箱相连接，一旦烟雾探测器发现箱体内出现烟雾情况，微处理器控制喷淋泵启动进行喷淋灭火；

杀菌单元包括臭氧发生器4，臭氧发生器4设置在半导体制冷片的一侧，用于对箱体内杀菌处理；监测单元包括称重传感器、温度传感器、臭氧发生器、湿度传感器、有毒气体探测器和烟雾探测器，称重传感器设置在箱体下部用于对垃圾袋内垃圾称重，温度传感器对箱体内温度检测，烟雾探测器用于对箱体内烟雾情况进行检测，提高箱体内安全性，控制箱分别与人脸识别仪5、标签生成器、料位计2、半导体制冷片、称重传感器、温度传感器和烟雾探测器相连接。

所述控制箱包括电源转换单元，电源转换单元分别与数据处理单元和电源接口相连接，电源接口处设有电压、电流变送器，电压、电流变送器用于采集电源接口处的电压电流信息，用于监测整体垃圾箱的电量使用情况。

数据处理单元分别与存储单元、通讯单元、定位单元、报警单元、人脸识别仪5、标签生成器、料位计2、半导体制冷片、称重传感器、温度传感器、烟雾探测器和电流变送器相连接，通讯单元与中央控制中心相连接。

所述数据处理单元包括微处理器，存储单元包括存储器，通讯单元包括无线通讯模块或RS485通讯模块，定位单元包括GPS定位模块，报警单元包括声光报警器，微处理器分别与电流变送器、驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ、电磁锁、存储器、GPS定位模块、声光报警器、人脸识别仪5、标签生成器、料位计2、半导体制冷片、称重传感器、温度传感器、湿度传感器、有毒气体探测器和烟雾探测器相连接，标签生成器包括电子标签或纸质标签，微处理器通过数量采集单元分别与电流变送器、GPS定位模块、料位计2、称重传感器、温度传感器、湿度传感器、有毒气体探测器和烟雾探测器相连接，数据采集单元包括A/D信号转换器，微处理器通过执行机构驱动单元分别与驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ、电磁锁和声光报警器相连接，微处理器与人脸识别仪5和标签生成器相连接，执行机构驱动单元包括D/A信号转换器，微处理器通过无线通讯模块或采用基于TCP/IP以太网或基于RS485接口的通讯模块与中央控制中心相连接。

所述垃圾存放装置包括垃圾袋，垃圾袋与打包装置相配合，打包装置与控制箱中的微处理器相连接，打包装置与箱体可拆卸连接。

如图2和图3所示，所述打包装置包括固定架8，固定架8上设有两组滑轨12，固定架8下部设有光电传感器Ⅱ，两组滑轨12分别通过两组滑动装置与两组切割板7相连接，两组滑动装置分别平行交错设置在两组滑轨12上；所述切割板7上部设有滚筒9和光电传感器Ⅰ，滚筒9与滚筒电机11相连接，滚筒9或滚筒电机11上设有旋转编码器Ⅰ，旋转编码器Ⅰ通过监测滚筒或滚筒电机的旋转进行解算垃圾袋的下放长度。

监测切割板7下部设有至少两组热合条和一组切刀，两组热合条分别设置在切刀两侧，切刀上方热合条对下一垃圾袋的袋尾热塑处理，切刀下方的热合条对上一垃圾袋的袋头热塑处理，切刀用于对两个垃圾袋切割分离，进而实现了对料满的垃圾袋封闭处理和对后续垃圾袋的更换进行热塑处理，切割板一端设有连接架14，切割板的另一端设有连接块11，连接架14和连接块11分别与两组滑轨相连接。

光电传感器Ⅰ、光电传感器Ⅱ、旋转编码器Ⅰ、滑动装置、两组热合条和滚筒电机10均与微处理器相连接；所述固定架8上设有储存腔16，储存腔16内设有光电传感器Ⅲ，光电传感器Ⅲ通过检测垃圾袋的透光度或厚度用于检测储存腔内的垃圾袋的使用剩余量，光电传感器Ⅲ通过数据采集单元与微处理器相连接，储存腔16内放置有垃圾袋，储存腔16上设置有出仓缝15，垃圾袋的一端从出仓缝15伸出与滚筒9相配合。

所述滑动装置包括滑动电机6，滑动电机6设置在固定架8上，滑动电机6上设有旋转编码器Ⅱ，滑动电机6的齿轮与齿条13相连接，齿条13分别与切割板7的一端和一组滑轨7相连接，切割板的一端通过连接架与齿条13固定连接，切割板7的另一端滑动设置在另一组滑轨7上，切割板7的另一端通过连接块与滑块相连接，滑块滑动在滑轨上，滑块与滑轨之间设有滚珠，滑动电机通过执行机构驱动单元与微处理器相连接，旋转编码器Ⅱ通过数据采集单元与微处理器相连接，滑动电机6和旋转编码器Ⅱ均与微处理器相连接，光电传感器Ⅰ和旋转编码器Ⅱ相配合用于实时监测滑动切割板的运行距离，便于微处理器控制滑动电机的工作状态，当两组切割板接触时，微处理器控制滑动电机停止工作，同时控制热合片通电对垃圾袋进行热塑处理。

一种智能垃圾箱管理系统的工作方法，其步骤如下：

S1，首先将垃圾投放人员和垃圾回收人员的身份信息存储到垃圾箱本地存储器上和中央控制中心的数据服务器上；

S2，垃圾投放人员身份验证成功后投放垃圾，投放后箱体内称重和杀菌处理垃圾投放人员投放垃圾时，需要通过人脸识别仪5进行身份验证，身份验证成功后，微处理器控制驱动电机Ⅰ动作，带动投放门开启，垃圾投放人员将垃圾丢到垃圾袋中，同时垃圾箱箱体下部的称重传感器对垃圾袋内的重量实时监测，监测垃圾袋重量变化后，微处理器控制驱动电机Ⅰ反转，将投放门关闭，同时微处理器控制臭氧发生器4启动，对垃圾袋内的垃圾进行消毒处理；

S3，垃圾存放期间，对垃圾箱内温度调节，一旦发现烟雾及时控制喷淋泵喷淋，并且报警，垃圾箱内的温度传感器和感烟探测器实时监测垃圾箱内温度变化情况以及烟雾情况，温度达到设定危险值时，微处理器控制半导体制冷片通电启动对箱体内进行降温处理，直至温度降至设定安全值时，微处理器控制半导体制冷片断电；一旦发现垃圾箱内出现烟雾，微处理器控制声光报警器发出声光报警，同时微处理器向中央控制中心发送报警信息，中央控制中心根据垃圾箱内GPS定位信息向所属科室内安全人员配备的移动端发送调查指令，安全人员对垃圾箱进行检查；湿度传感器和有毒气体探测器分别对箱体内进行湿度检测和对有毒气体进行检测，一旦发现有毒气体及时报警；

S4，根据步骤S2，垃圾垃圾袋内垃圾重量达到设定重量值时或垃圾袋上方的料位计2监测到垃圾袋内垃圾高度达到垃圾袋的3/4时，中央控制中心向垃圾回收人员发送回收垃圾命令微处理器控制声光报警器发出声光报警，提醒垃圾袋已满，同时微处理器将料满信息通过有线网络或无线网络传输至中央控制中心，中央控制中心接收到料满信息后，中央控制中心向垃圾回收人员配备的移动端发送回收垃圾指令，同时中央控制中心将料满垃圾箱的位置发送至垃圾回收人员配备的移动端；

S5，根据步骤S4，垃圾袋内垃圾料满时，微处理器控制滑动电机6和热合条通电启动，两组切割板7将垃圾袋挤压，并且热合条和切刀同时动作，对上一垃圾袋的袋口热塑封合处理和对下一垃圾袋的袋尾热塑封合处理，切刀将上一垃圾袋和下一垃圾袋切开；

S6，根据步骤S5，垃圾回收人员到达料满垃圾箱处，通过人脸识别进行身份验证通过后，箱门开启，将垃圾袋取出，同时后续垃圾袋自动更换微处理器控制电磁锁断电，箱门开启，微处理器控制驱动电机Ⅱ启动，带动箱门转动，垃圾回收人员将封闭处理好的垃圾袋取走，同时微处理器将垃圾投放人员信息、垃圾重量和垃圾回收人员信息传输至标签生成器，标签生成器生成纸质标签，垃圾回收人员将纸质标签贴至垃圾袋上，流转至下一处理工序；垃圾回收人员将垃圾袋取出后，称重传感器监测到重量变小后，微处理器控制滚筒电机和滑动电机同时启动，

S7，垃圾回收人员将垃圾袋放置运输车上，运输车上设有车载GPS定位设备，车载GPS设备通过无线网络将定位信息实时传输至中央控制中心，垃圾袋转运至暂存库时，暂存库工作人员通过扫码器扫描垃圾袋上的纸质标签信息，扫描信息与中央控制中心中存储信息相匹配，若出现匹配不对时，暂存库站点监控主机显示上显示异常，工作人员将中央控制中心发送异常状态信息，中央控制中心向运输人员配备的移动端发送检查命令；同时工作人员通过暂存库站点监控主机将垃圾袋的到达时间和离开时间上传至中央控制中心；

S8，垃圾袋转运至垃圾处理站时，垃圾处理站处工作人员通过扫码器对垃圾袋上的纸质标签扫描，读取纸质标签上存储的信息，工作人员通过垃圾处理站点监控主机将扫描信息与中央控制中心存储的信息相匹配，若出现信息不匹配时，站点监控主机向中央控制中心发送异常信息，异常处理步骤同步骤S7；

S9，若垃圾箱内的通讯单元、GPS定位、光电传感器Ⅰ、光电传感器Ⅱ、光电传感器Ⅲ、旋转编码器Ⅰ、旋转编码器Ⅱ、称重传感器、料位计2、人脸识别仪5、半导体制冷片等电气元件发生故障时微处理器将设备故障信息记录并自动产生报警记录，报警记录存储在本地存储器上和中央控制中心的数据服务器上，系统自动拨打设备维护人员的手机或发过账设备的故障部件信息内容；

S10，中央控制中心的数据服务器根据设备运行时间提前自动提示某台垃圾箱的某个部件需要保养和维护，并把相应信息发给设备运行维护部门，设备运行维护部门中维护人员通过人脸识别身份验证成功后，记录维护人员信息，维护人员维护后通过专门配备的移动端发送信息至中央控制中心记录设备维护完成；

S11，中央控制中心管理计算机自动统计所管辖区内的每一台垃圾箱的用电量和垃圾袋使用量，更换或维修、维护每台垃圾箱所用的零部件、费用和维护人员的身份信息；

S12，中央控制中心管理计算机自动管理记录每台垃圾箱中每位授权的医护人员每次投入的医疗垃圾种类、重量及投放时间，自动统计每个医院的某个科室的某个医护人员每日、每周、每月、每年所投入的垃圾种类和总重量，自动生成日报、周报、月报、年报，供处理中心、医院、环保监管部门管理使用，自动跟踪处理垃圾从移动垃圾箱至暂存库、暂存库到垃圾处理站垃圾站转运信息，对异常信息进行报警记录和处理，实现垃圾信息溯源管理。

实施例2：一种智能垃圾箱管理系统，所述垃圾存放装置包括垃圾桶，垃圾桶为带有电子标签的垃圾桶，所述垃圾桶与信息追踪装置相配合，信息追踪装置包括喷码机、电子标签读写器或激光打标机，喷码机、电子标签读写器或激光打标机与控制箱中的的微处理器相连接，利用喷码机或激光打标机对垃圾桶打上信息码，便于后续垃圾桶的流转扫描信息。

其余结构及工作方法与实施例1相同。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能垃圾箱管理系统，包括智能垃圾箱本体控制系统和站点监控主机，其特征在于，所述智能垃圾箱本体控制系统和站点监控主机与中央控制中心相连接，中央控制中心与移动端相连接。

2.根据权利要求1所述的智能垃圾箱管理系统，其特征在于，所述智能垃圾箱包括箱体，箱体上设有智能垃圾箱本体控制系统，智能垃圾箱本体控制系统包括控制箱（1），控制箱（1）下方设有垃圾投放口，垃圾投放口通过驱动电机Ⅰ与投放门相连接，投放门活动设置在箱体上，垃圾投放口与箱体内的垃圾存放装置相配合，垃圾投放口一侧设有身份验证单元，身份验证单元下方设置有信息记录单元，箱体内设有料位检测单元、降温单元、杀菌单元、灭火喷淋单元和监测单元，箱体下部设有箱门（3），箱门（3）活动设置在箱体上，箱门（3）与驱动电机Ⅱ相连接；箱门（3）上设有电磁锁，电磁锁与箱体相配合；控制箱分别与驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ、电磁锁、身份验证单元、信息记录单元、料位检测单元、降温单元、杀菌单元、灭火喷淋单元、监测单元和中央控制中心相连接。

3.根据权利要求2所述的智能垃圾箱管理系统，其特征在于，所述身份验证单元包括人脸识别仪（5），信息记录单元包括标签生成器，料位检测单元包括料位计（2），降温单元包括半导体制冷片，杀菌单元包括臭氧发生器（4），灭火喷淋单元包括喷淋管，喷淋管通过喷淋泵与储水箱相连接，监测单元包括称重传感器、温度传感器、湿度传感器、有毒气体探测器和烟雾探测器，控制箱分别与人脸识别仪（5）、标签生成器、料位计（2）、半导体制冷片、臭氧发生器（4）、喷淋泵、称重传感器、温度传感器、湿度传感器、有毒气体探测器和烟雾探测器相连接。

4.根据权利要求3所述的智能垃圾箱管理系统，其特征在于，所述控制箱包括电源转换单元，电源转换单元分别与数据处理单元和电源接口相连接，电源接口处设有电压和电流变送器，数据处理单元分别与存储单元、通讯单元、定位单元、报警单元、人脸识别仪（5）、标签生成器、料位计（2）、半导体制冷片、喷淋泵、称重传感器、温度传感器、湿度传感器、有毒气体探测器、烟雾探测器、电压变送器和电流变送器相连接，通讯单元与中央控制中心相连接。

5.根据权利要求4所述的智能垃圾箱管理系统，其特征在于，所述数据处理单元包括微处理器，存储单元包括存储器，通讯单元包括无线通讯模块或采用基于TCP/IP以太网或基于RS485接口的通讯模块，定位单元包括GPS定位模块，报警单元包括声光报警器，微处理器通过数量采集单元分别与电流变送器、GPS定位模块、料位计（2）、称重传感器、温度传感器、湿度传感器、有毒气体探测器和烟雾探测器相连接，微处理器通过执行机构驱动单元分别与驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ、电磁锁和声光报警器相连接，微处理器与人脸识别仪（5）和标签生成器相连接，微处理器通过无线通讯模块或采用基于TCP/IP以太网或基于RS485接口的通讯模块与中央控制中心相连接。

6.根据权利要求2所述的智能垃圾箱管理系统，其特征在于，所述垃圾存放装置包括垃圾袋或垃圾桶；所述垃圾袋与打包装置相配合，打包装置与控制箱中的微处理器相连接，打包装置与箱体可拆卸连接；所述垃圾桶与信息追踪装置相配合，信息追踪装置包括喷码机、电子标签读写器或激光打标机，喷码机、电子标签读写器或激光打标机与控制箱中的的微处理器相连接。

7.根据权利要求6所述的智能垃圾箱管理系统，其特征在于，所述打包装置包括固定架（8），固定架（8）上设有两组滑轨（12），固定架（8）下部设有光电传感器Ⅱ，两组滑轨（12）分别通过两组滑动装置与两组切割板（7）相连接，两组滑动装置分别交错设置在两组滑轨（12）上；所述切割板（7）上部设有滚筒（9）和光电传感器Ⅰ，滚筒（9）与滚筒电机（11）相连接，滚筒（9）或滚筒电机（11）上设有旋转编码器Ⅰ，切割板（7）下部设有至少两组热合条和一组切刀，两组热合条分别设置在切刀上方和下方，光电传感器Ⅰ、光电传感器Ⅱ和旋转编码器Ⅰ通过数据采集单元与微处理器相连接，滑动装置、两组热合条和滚筒电机（10）通过执行机构驱动单元与微处理器相连接；所述固定架（8）上设有储存腔（16），储存腔（16）内设有光电传感器Ⅲ，光电传感器Ⅲ通过数据采集单元与微处理器相连接，储存腔（16）内放置有垃圾袋，储存腔（16）上设置有出仓缝（15），垃圾袋的一端从出仓缝（15）伸出与滚筒（9）相配合。

8.根据权利要求7所述的智能垃圾箱管理系统，其特征在于，所述滑动装置包括滑动电机（6），滑动电机（6）设置在固定架（8）上，滑动电机（6）上设有旋转编码器Ⅱ，滑动电机（6）的齿轮与齿条（13）相连接，齿条（13）分别与切割板（7）的一端和一组滑轨（12）相连接，切割板（7）的另一端滑动设置在另一组滑轨（12）上，滑动电机（6）通过执行机构驱动单元与微处理器相连接，旋转编码器Ⅱ通过数据采集单元与微处理器相连接。

9.根据权利要求1所述的智能垃圾箱管理系统，其特征在于，所述站点监控主机包括暂存库站点监控主机和垃圾处理站点监控主机，暂存库站点监控主机和垃圾处理站点监控主机通过有线网络或无线网络与中央控制中心相连接；所述移动端包括智能手机或平板电脑，智能手机或平板电脑通过无线网络与中央控制中心相连接。

10.一种智能垃圾箱管理系统的工作方法，其特征在于，其步骤如下：

S1，首先将垃圾投放人员和垃圾回收人员的身份信息存储到垃圾箱本地存储器上和中央控制中心的数据服务器上；

S2，垃圾投放人员身份验证成功后投放垃圾，投放后箱体内称重和杀菌处理；

S3，垃圾存放期间，对垃圾箱内温度调节，一旦发现烟雾及时喷淋、报警；

S4，根据步骤S2，垃圾垃圾袋内垃圾重量达到设定重量值时或监测到垃圾袋内垃圾高度达到垃圾袋的3/4时，中央控制中心向垃圾回收人员发送回收垃圾命令；

S5，根据步骤S4，垃圾袋内垃圾料满时，微处理器控制滑动电机（6）和热合条通电启动，两组切割板（7）将垃圾袋挤压，并且热合条和切刀同时动作，对上一垃圾袋的袋口热塑封合处理和对下一垃圾袋的袋尾热塑封合处理，切刀将上一垃圾袋和下一垃圾袋切开；

S6，根据步骤S5，垃圾回收人员到达料满垃圾箱处，通过人脸识别进行身份验证通过后，箱门开启，将垃圾袋取出，同时后续垃圾袋自动更换；

S7，垃圾回收人员将垃圾袋放置运输车上，运输车上设有车载GPS定位设备，车载GPS设备通过无线网络将定位信息实时传输至中央控制中心；

S8，垃圾袋和垃圾桶转运至垃圾处理站时，垃圾处理站处工作人员通过扫码器对垃圾袋上的纸质标签或垃圾桶上的电子标签扫描，读取标签上存储的信息，监控主机将扫描信息发送中央控制中心与中央控制中心存储的信息相匹配，若出现信息不匹配时，中央控制中心向站点监控主机发送异常信息，异常处理步骤同步骤S7；

S9，若垃圾箱内的通讯单元、GPS定位、光电传感器Ⅰ、光电传感器Ⅱ、光电传感器Ⅲ、旋转编码器Ⅰ、旋转编码器Ⅱ、称重传感器、料位计（2）、人脸识别仪（5）、半导体制冷片等电气元件发生故障时微处理器将设备故障信息记录并自动产生报警记录，报警记录存储在本地存储器和中央控制中心的数据服务器上，系统自动拨打设备维护人员的手机或发故障设备的故障部件信息内容；

S10，中央控制中心的数据服务器根据设备运行时间提前自动提示某台垃圾箱的某个部件需要保养和维护，并把相应信息发给设备运行维护部门，设备运行维护部门中维护人员通过人脸识别身份验证成功后，记录维护人员信息，维护人员维护后通过专门配备的移动端发送信息至中央控制中心记录设备维护完成；

S11，中央控制中心管理计算机自动统计所管辖区内的每一台垃圾箱的用电量和垃圾袋使用量，更换或维修、维护每台垃圾箱所用的零部件、费用和维护人员的身份信息；

S12，中央控制中心管理计算机自动管理记录每台垃圾箱中每位授权的医护人员每次投入的医疗垃圾种类、重量及投放时间，自动统计每个医院的某个科室的某个医护人员每日、每周、每月、每年所投入的垃圾种类和总重量，自动生成日报、周报、月报、年报，供处理中心、医院和环保监管部门管理使用，自动跟踪处理垃圾从移动垃圾箱至暂存库、暂存库到垃圾处理站垃圾站转运信息，对异常信息进行报警记录和处理，实现垃圾信息溯源管理。