CN110310037A - 一种基于智慧城市的环卫监视方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及城市环境卫生管理领域，具体涉及一种基于智慧城市的环卫监视方法及系统，包括运输车的常规运输、垃圾站点的状况监测、运输车作业过程中的数据采集和数据共享及运输的作用调节。本发明通过运输车运输过程中对垃圾站点进行监测，使得一些垃圾箱的处理比规定时间提前，解决了现有技术中垃圾卫生状况无法及时获取，导致垃圾处理不及时的问题，提高了垃圾处理效率，对于垃圾分类处理也有利，保证城市环境清洁。
Description
技术领域
本发明涉及城市环境卫生管理领域，具体涉及一种基于智慧城市的环卫监视方法及系统。
背景技术
目前城市垃圾主要分为餐厨垃圾、可回收垃圾、不可回收垃圾及有毒垃圾等。垃圾分类是对垃圾收集处置传统方式的改革，是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法，国家及世界范围内都积极提倡。
目前在城市卫生管理上，工作站派车运输作业，一般一个垃圾站点的所有垃圾在一个时间点比如一天全部运输完，这样存在以下问题：1、垃圾站点数量多、分布区域广，造成一些垃圾站点的状况无法及时掌握，比如一些垃圾箱因为商业活动早已超过了满载，但离规定的运输时间还有几天，导致垃圾遍布垃圾桶周围影响市容，特别对于餐厨垃圾，容易发酵变质散发异味；2、一些垃圾箱处理不及时，比如不可回收垃圾满载，居民扔垃圾就会往可回收垃圾、餐厨垃圾等其他垃圾箱里扔，导致后续垃圾处理混乱，成本提高。
发明内容
本发明意在提供一种基于智慧城市的环卫监视方法及系统，以解决现有技术中垃圾卫生状况无法及时获取，导致垃圾处理不及时的问题。
方案基本如下：
一种基于智慧城市的环卫监视方法，包括：
S1常规运输：对不同种类垃圾安排不同运输车，运输车按照不同的常规路线进行运输作业；
S2状况监测：在垃圾站点处设置监测装置，用于获取不同垃圾箱中垃圾的重量和高度数据信息；
S3数据采集：在运输车上设置数据收发器，在进行常规运输中，运输车在运输垃圾站点对应种类的垃圾时，监测装置将所有其它种类垃圾的数据信息发送给正在该垃圾站点作业的运输车数据收发器上；
S4数据共享：通过数据收发器将采集到的数据信息通过无线电上传至中心服务器，并与垃圾箱可承载量进行比较，根据比较结果将垃圾箱状态定为急处理、预处理或暂不处理状态；其它运输车通过数据收发器从中心服务器上实时获取其它垃圾站点的垃圾信息；
S5作业调节：针对急处理状态的情况，附近的运输车根据自身载重运输剩余量及运输垃圾种类，调整路线至存在急处理状态的垃圾站点；针对预处理状态，工作站加派运输车。
有益效果：采用本方法后，运输车在按照常规运输作业时，运输一个种类垃圾的运输车在一个垃圾站点可以采集到其它种类垃圾的数据信息，并让其它垃圾车能够获知，这样可以及时地获取垃圾箱的状况，避免垃圾箱满载，有利于城市卫生一直保持清洁，垃圾分类率也能够得到提高，有利后续垃圾分类处理；另外，一旦有垃圾箱处于急处理状态，则距离最近可运载的运输车可以及时来处理该垃圾箱，让该垃圾箱的处理时间比常规处理时间得到提前，所以满载的垃圾箱可以得到及时处理，提高了垃圾运输效率，且适应垃圾站点分布范围广情况下的管理。
进一步，对每个垃圾箱赋予ID编号，并设定位置信息记录在中心服务器中，数据采集过程中，监测装置将编号对应垃圾信息一起发送。
这样可以利于对每个垃圾箱位置及状况实时精确掌握，也有利于运输车常规路线调整。
进一步，监测装置还记录各垃圾箱的运输间隔时间及信息采集间隔时间，并通过收发器传送至中心服务器。
这样便于工作站根据运输间隔时间和信息采集间隔时间对运输车的常规路线进行调整。
进一步，中心服务器包括实时作业地图，在实时作业地图上实时显示运输车的路线、垃圾箱位置及状况信息。
便于工作站的管理人员对运输车状况实时监测，并通过监测对运输车的作业进行实时调度，提高运输车管理及调度的效率。
进一步，实时作业地图显示的运输车路线包括常规路线和调整路线。
便于工作站管理人员对常规路线上剩余垃圾站点进行判断，判断剩余垃圾站点是否存在急处理和预处理状态，决定了是否需要加派运输车，避免垃圾站点处理遗漏，也可避免成本增高。
进一步，中心服务器中设有时间阈值，中心服务器对监测装置记录的运输间隔时间与时间阈值进行比较，超过时间阈值则定为需处理状态。避免一些垃圾箱一直处于暂不处理状态得不到处理，垃圾变质或者存放久了对垃圾产生腐蚀。
进一步，急处理状态、预处理状态、不处理状态及需处理状态在实时作业地图上采用不同颜色显示。这样便于工作站管理人员对垃圾箱状况进行快速分辨及判断。
实现上述方法的一种基于智慧城市的环卫监视系统，包括：
监测装置，设置在垃圾站点处，用于监测不同垃圾箱中的垃圾的重量、高度；
数据收发器，设置在运输车上，在到达垃圾站点处，与该垃圾站点的监测装置无线连接，接收监测装置中数据信息并通过无线电或者数据网络向外发送数据；
中心服务器，设置在工作站处，其它运输车可以通过数据收发器从中心服务器上实时获取各垃圾站点的状况数据。
进一步，监测装置包括发电模块，发电模块可以采用手摇发电机，或者利用倾倒垃圾中产生的动能产生电能。这样，对于垃圾站点广范围孤岛形式的分布，可以避免检测装置使用电池导致成本提高、环保性降低，每进行一次状况检测，就可以使用发电模块产生一次供发送数据的电量。
进一步，监测装置与数据收发器的连接采用蓝牙或者wifi。蓝牙或者wifi耗电少，数据传输快，满足该近距离传输的需求。
附图说明
图1为本发明实施例城市环卫监视方法运输作业实施例一的示意图。
图2为本方明实施例城市环卫监视系统实施例一示意图。
图3为本发明实施例监测装置实施例一示意图。
图4为本发明实施例二发电模块示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
附图标记如下：垃圾箱10、沉降槽11、升降板20、永磁体21、弹簧22、沉孔30。
实施例一基本如下：
一种基于智慧城市的环卫监视方法，包括以下部分：
S1常规运输：对不同种类垃圾安排不同运输车，运输车按照不同的常规路线及时间间隔进行运输作业；运输车均可通过GPS自行定位。如图1所示，每个垃圾站点具有带编号的垃圾箱，比如一个区域内，A1垃圾站点具有a11、a12、a13、a14四个垃圾箱用于分别装餐厨类垃圾、不可回收垃圾、可回收垃圾和有害垃圾，其它垃圾站点类似。餐厨垃圾类每个垃圾站点间一天运一次(参考《餐厨垃圾处理技术规范(CJJ-184-2012)》，符合技术规范)，不可回收垃圾两天运一次，可回收垃圾四天运一次，有害垃圾三天运一次；如图1所示，常规作业情况下，常规路线A上第一天可以安排餐厨垃圾类运输车和有害垃圾类运输车，第二天可以安排可回收垃圾类运输车和餐厨垃圾类运输车，而常规路线B上第一天可以安排餐厨垃圾类运输车和可回收垃圾类运输车，第二天安排餐厨垃圾类运输车和不可回收垃圾类运输车。每天四个种类的运输车在一个区域内都有运输工作，一个区域内不只有A、B两条常规路线。
S2状况监测：在垃圾站点处设置监测装置，用于获取不同垃圾箱中垃圾的重量和高度数据信息。比如图1中A1、A2、A3……等垃圾站点分别设置监测装置，A1垃圾站点的监测装置检测a11、a12、a13、a14四个垃圾箱中垃圾的重量和高度信息；同时，检测装置还对各垃圾箱的运输间隔时间及数据采集间隔时间进行记录。
S3数据采集：在运输车上设置数据收发器，在进行常规运输中，运输车在运输垃圾站点对应种类的垃圾时，监测装置将所有其它种类垃圾的数据信息发送给正在该垃圾站点作业的运输车数据收发器上。比如有餐厨垃圾类运输车在A1垃圾站点进行作业处理a11垃圾箱，作业过程中该运输车可以从监测装置上获取a12、a13、a14垃圾箱中垃圾的重量和高度数据。
S4数据共享：数据收发器将采集到的数据信息及编号信息通过无线电或者数据网络上传至中心服务器，并与垃圾箱可承载量进行比较，根据比较结果将垃圾箱状态定为急处理、预处理或暂不处理状态；其它运输车通过数据收发器从中心服务器上实时获取其它垃圾站点的垃圾信息。具体比较方式是：重量检测数值线设有大小不同的第一阈值、第二阈值，高度检测数值线也设有第一阈值、第二阈值，第一阈值为垃圾箱满载情况下垃圾重量和高度的60％，第二阈值为垃圾箱满载情况下垃圾重量和高度的90％；若垃圾的重量、高度两者或者其一处于第一阈值和第二阈值之间，则垃圾箱处于预处理状态；若垃圾的重量、高度两者或者其一超过第二阈值，则垃圾箱处于急处理状态；若垃圾的重量和高度两者都小于第一阈值，则垃圾箱处于暂不处理状态。
S5作业调节：针对急处理状态的情况，附近的运输车根据自身载重运输剩余量及运输垃圾种类，调整路线至存在急处理状态的垃圾站点。如图1所示，比如在A2垃圾站点工作的餐厨垃圾类运输车在中心服务器上得到B4垃圾站点处b41餐厨类垃圾箱处于急处理状态，刚好该运输车是距离B4垃圾站点最近的餐厨类运输车，则该运输车通过调整路线A’先去B4垃圾站点，再去A3垃圾站点。还有比如正在B2垃圾站点处工作的可回收垃圾类运输车，获知A2垃圾站点处a23可回收垃圾类垃圾箱处于急处理状态，获知B3垃圾站点中b33可回收类垃圾箱处于暂不处理状态，则该运输车通过调整路线B’去往A2垃圾站点后，下一步直接去往B4垃圾站点。
对于预处理状态，比如常规路线A上具有多个不可回收垃圾类垃圾箱处于预处理状态，而当天对常规路线A上没有安排不可回收垃圾类运输车，则工作站对常规路线A上加派不可回收类运输车。
当然还可以设定时间阈值，比如7天，一些垃圾箱可能一直处于暂不处理状态一直没有得到处理。检测装置记录的运输间隔时间与时间阈值通过中心服务器进行比较，一旦运输间隔时间大于等于时间阈值7天，则该垃圾箱处于需处理状态，避免垃圾箱中垃圾长时间放置而变质或者对垃圾箱产生腐蚀。需处理状态与预处理状态的运输管理方式一样。
实施上述环卫监视方法，需要以下一种基于智慧城市的环卫监视系统，如图2所示，包括：
监测装置，每个垃圾站点处都有设置，用于监测不同垃圾箱中的垃圾的重量、高度、运输时间间隔。比如A1垃圾站点处监测装置可以获得a11、a12、a13、a14四个垃圾箱中的垃圾的重量、高度、运输时间和编号等信息。
数据收发器，可以采用手提电脑或者手机，设置在运输车上，在到达垃圾站点处时，与该垃圾站点的监测装置通过蓝牙或者wifi连接，接收监测装置中数据信息并进一步通过无线电或者数据网络向外发送数据；发送数据还包括运输车实时载重和实时位置。
中心服务器：设在工作站处，接收数据收发器发送来的数据并进行处理；运输车可以通过数据收发器从中心服务器上获取处理后的数据。为了便于工作站的管理人员能够对运输车进行实时调整指挥，中心服务器经过数据处理导出实时作业地图，实时作业地图上显示每个运输车的实时位置和路线，同时急处理状态、预处理状态、不处理状态及需处理状态在实时作业地图上采用不同颜色显示，便于管理人员对有些运输车路线的调整进行直观判断。
如图3所示，具体地，检测装置包括发电模块，该发电模块可以是手摇发电或者脚踩发电结构，避免检测装置使用电池对环境造成二次污染；发电模块连接电处理模块(SDAV-1)，电处理模块对发电模块产生的电能进行稳流、稳压及缓释。电处理模块连接有距离检测传感器和重量传感器，距离检测传感器设置在垃圾箱的内壁或者箱盖上，重量传感器设置在垃圾箱底面。监测装置还包括微处理模块和存储模块，微处理模块对传感器信号进行简单处理并传送至存储模块暂存，最后由蓝牙/wifi模块进行传输。
实施例二：
与实施例一区别在于，如图4所示，发电模块具体包括设置在垃圾站点处地面上约10cm深的沉降槽11，沉降槽11内竖向滑动连接有多个升降板20，垃圾箱10放置于升降板20上。升降板20的下表面固定有永磁体21，升降板20与沉降槽11底部之间固定有弹簧22。沉降槽11底部设置有沉孔30，沉孔30内壁上绕有线圈，永磁体21可在线圈内上下运动。
垃圾箱10内装入垃圾时，垃圾箱10由于重力挤压弹簧22进行下降。在倾倒垃圾时，垃圾箱10从沉降槽11中移出，弹簧22推动升降板20上移，从而带动永磁体21相对线圈移动，在线圈内产生电流。如此利用了倾倒垃圾的过程产生了电能。以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种基于智慧城市的环卫监视方法，其特征在于，包括：
S1常规运输：对不同种类垃圾安排不同运输车，运输车按照不同的常规路线进行运输作业；
S2状况监测：在垃圾站点处设置监测装置，用于获取不同垃圾箱中垃圾的重量和高度数据信息；
S3数据采集：在运输车上设置数据收发器，在进行常规运输中，运输车在运输垃圾站点对应种类的垃圾时，监测装置将所有其它种类垃圾的数据信息发送给正在该垃圾站点作业的运输车数据收发器上；
S4数据共享：通过数据收发器将采集到的数据信息无线上传至中心服务器，并与垃圾箱可承载量进行比较，根据比较结果将垃圾箱状态定为急处理、预处理和暂不处理状态；其它运输车通过数据收发器从中心服务器上实时获取其它垃圾站点的垃圾信息；
S5作业调节：针对急处理状态的情况，附近的运输车根据自身载重运输剩余量及运输垃圾种类，调整路线至存在急处理状态的垃圾站点。
2.根据权利要求1所述的一种基于智慧城市的环卫监视方法，其特征在于：对每个垃圾箱赋予ID编号，并设定位置信息记录在中心服务器中，数据采集过程中，监测装置将编号对应垃圾数据一起发送。
3.根据权利要求2所述的一种基于智慧城市的环卫监视方法，其特征在于：所述监测装置还记录各垃圾箱的运输间隔时间及数据采集间隔时间，并通过收发器传送至中心服务器。
4.根据权利要求3所述的一种基于智慧城市的环卫监视方法，其特征在于：所述中心服务器包括实时作业地图，在实时作业地图上实时显示运输车的路线、垃圾箱位置及状况信息。
5.根据权利要求4所述的一种基于智慧城市的环卫监视方法，其特征在于：所述实时作业地图显示的运输车路线包括常规路线和调整路线及垃圾箱状况。
6.根据权利要求5所述的一种基于智慧城市的环卫监视方法，其特征在于：所述中心服务器中设有时间阈值，中心服务器对监测装置记录的运输间隔时间与时间阈值进行比较，若超过时间阈值则定为需处理状态。
7.根据权利要求6所述的一种基于智慧城市的环卫监视方法，其特征在于：所述急处理状态、预处理状态、不处理状态及需处理状态在实时作业地图上采用不同颜色显示。
8.实现如权利要求1所述方法的一种基于智慧城市的环卫监视系统，其特征在于，包括：
监测装置，设置在垃圾站点处，用于监测不同垃圾箱中的垃圾的重量、高度；
数据收发器，设置在运输车上，在到达垃圾站点处，与该垃圾站点的监测装置无线连接，接收监测装置中数据信息并通过无线电或者数据网络向外发送数据；
中心服务器，设置在工作站处，其它运输车可以通过数据收发器从中心服务器上实时获取各垃圾站点的状况数据。
9.根据权利要求8所述的基于智慧城市的环卫监视系统，其特征在于：所述监测装置包括发电模块，发电模块可以采用手摇发电机。
10.根据权利要求9所述的基于智慧城市的环卫监视系统，其特征在于：所述监测装置与数据收发器的连接采用蓝牙或者wifi。
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