CN111582607A - 基于物联网的分类垃圾桶用监控查询系统 - Google Patents

基于物联网的分类垃圾桶用监控查询系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于物联网的分类垃圾桶用监控查询系统,包括据点分析模块、据点分配模块、据点监测模块、服务器、清洁预警模块、垃圾处理模块和据点调节模块;通过摄像头拍摄投掷者将垃圾分袋后投掷的视频,记录投掷过程中的投掷者与其携带的垃圾之前的光影距离,当视频中投掷者与手中垃圾的光影距离超过预设阈值时,据点分析模块将其处理为一次投掷次数,通过据点分析模块记录该据点分类垃圾桶收集到的预设次数的有害垃圾、可回收垃圾、干垃圾和湿垃圾的比例;通过据点调节模块通过物联网向管理者发送在该据点分类垃圾桶增添其他种类垃圾桶的指令,实现对垃圾桶位置合理规划,解决了据点分类垃圾桶分配不合理的问题,提升了城市垃圾转运效率。

Description

基于物联网的分类垃圾桶用监控查询系统
技术领域
本发明属于智能垃圾桶领域,涉及一种监控查询技术,具体是基于物联网的分类垃圾桶用监控查询系统。
背景技术
垃圾分类回收是世界范围最科学最环保的人工垃圾处理方式。随着我国政府对垃圾的分类回收重视程度越来越高,人们对垃圾分类回收的意识逐渐增强,我们也趁此潮流建立完善的垃圾分类回收体系,不断改进垃圾分类回收的技术。
对比文件CN205381596U公开了一种基于物联网的智能垃圾桶及其监控管理系统,其中,该系统包括多个所述智能垃圾桶组成的智能垃圾桶组、智能监控管理系统和用于接收垃圾桶信息数据的垃圾清理人员移动通讯终端,垃圾桶上的所述无线通信传输装置通过无线网络与所述智能监控管理系统进行数据传输,所述智能监控管理系统通过无线网络发送垃圾桶信息数据至对应区域内的所述垃圾清理人员移动通讯终端。通过本实用新型,可有益于垃圾清理人员提高垃圾清理效率,且便于集中式监控管理分布在各个区域的垃圾桶。
而在当前,现有的基于物联网的智能垃圾桶及其监控管理系统没有实现对环卫工人清理垃圾桶的工作合理安排,提高垃圾桶清洁效率,提升过路行人的呼吸质量;城市不同据点之间的分类垃圾桶分配不合理,容易出现投掷者的不当投掷行为,降低了城市马路的环境质量,为解决上述缺陷,现提供一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供基于物联网的分类垃圾桶用监控查询系统,通过服务器将据点分类垃圾桶的位置信息与对应的总危害值和分袋影响值进行匹配,利用公式计算据点分类垃圾桶的清洁值,通过据点分配模块将待清洁分类垃圾桶分配给环卫工人进行清洁,并选取配对值最大的环卫工人为该据点分类垃圾桶进行清洁,提高了垃圾桶的使用率和清理效率;通过据点监测模块监测据点分类垃圾桶日常使用时的保护情况,通过据点分析模块分析该据点分类垃圾桶的美观值,实现环卫工人清理垃圾桶的工作合理安排,提高垃圾桶清洁效率,提升过路行人的呼吸质量;通过服务器统计环卫工人清理各个有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶中分袋放置中放置错的次数,当某种垃圾桶中出现放置其他的垃圾分袋的次数超过预设阈值时,通过据点调节模块通过物联网向管理者发送在该据点分类垃圾桶增添其他种类垃圾桶的指令,实现对垃圾桶位置合理规划,解决了据点分类垃圾桶分配不合理的问题,提升了城市垃圾转运效率。
本发明所要解决的技术问题为:
(1):如何设计一种合理的系统,实现对城市分类垃圾桶位置合理规划、并对城市分类垃圾桶进行环境监测以及预警处理等功能,提高分类垃圾桶的使用率和清理效率。
(2):如何实现环卫工人清理垃圾桶的工作合理安排,提高垃圾桶清洁效率,提升过路行人的呼吸质量;解决了城市不同据点之间的分类垃圾桶分配不合理,减少投掷者的不当投掷行为,提高了城市马路的环境质量;
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
基于物联网的分类垃圾桶用监控查询系统,包括据点分析模块、据点分配模块、据点监测模块、服务器、清洁预警模块、垃圾处理模块和据点调节模块;
所述据点监测模块用于实时监测据点安置的各种分类垃圾桶装填高度,据点为垃圾存放点,所述据点监测模块具体为摄像头和超声波探测器,并将该据点分类垃圾桶的信息发送至服务器进行储存,信息包括据点分类垃圾桶中垃圾的装填高度信息、投掷者投掷垃圾前的分袋次数信息及据点分类垃圾桶据点的位置信息;据点安置的分类垃圾桶包括有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶;
所述据点分析模块用于对上述据点安置的各种分类垃圾桶进行清洁分析,具体分析步骤如下:
步骤一:将据点分类垃圾桶标记为Ti,i=1…n,超声波探测器探测据点各个分类垃圾桶中垃圾的装填高度,将有害垃圾桶对应的装填高度标记为Yt,t=1…n、将可回收垃圾桶对应的装填高度标记为Kt,t=1…n、将干垃圾桶对应的装填高度标记为Gt,t=1…n、将湿垃圾桶对应的装填高度标记为St,t=1…n;
步骤二:利用公式计算据点分类垃圾桶的总危害值Qi,Qi=a1*Yt+a2*Kt+a3*Gt+a4*St;式中,a1、a2、a3和a4均为预设影响因子,且a1>a4>a3>a2;不同预设影响因子对结果影响不同;
步骤三:利用摄像头拍摄投掷者投掷垃圾前的分袋次数,将其标记为FDk,k=1…n,将据点分类垃圾桶的装填高度与分袋次数进行匹配,得到装填高度的影响因子,并标记为TFDk,k=1…n;
步骤四:利用公式计算据点分类垃圾桶的分袋影响值Tk;
Figure BDA0002513699940000031
式中,λ为预设因子,不同预设因子对结果影响不同;
步骤五:服务器将据点分类垃圾桶的位置信息与对应的总危害值Qi和分袋影响值Tk进行匹配,利用公式计算据点分类垃圾桶的清洁值Qj,Qj=a5*Qi+a6*(1/Tk),式中,a5和a6均为预设因子;
步骤六:将据点分类垃圾桶的位置信息与清洁值上传至服务器中并进行匹配,当据点分类垃圾桶的清洁值Qj大于预设值时,则将该据点分类垃圾桶标记为待清洁分类垃圾桶,据点分析模块将待清洁分类垃圾桶发送至据点分配模块;
步骤七:当据点分类垃圾桶的清洁值Qj小于或者等于预设值时,则不作标记处理;
所述据点分配模块根据待清洁值数值的排序将据点分类垃圾桶进行排列,所述据点分配模块将待清洁分类垃圾桶分配给环卫工人进行清洁,具体分配步骤如下:
S1:将环卫工人标记为Hg,g=1……n;
S2:计算待清洁分类垃圾桶与环卫工人的位置距离,得到清洁间距,标记为Jg;
S3:设定环卫工人的待清理数量,记为Sl,设定环卫工人的清洁能力值,记为Nl;
S4:利用公式
Figure BDA0002513699940000041
获取得到环卫工人的配对值PHg;其中,a7、a8和a9均为预设比例系数;
选取配对值最大的环卫工人为该据点分类垃圾桶进行清洁,同时该环卫工人的待清理数量加一,据点分配模块将该据点分类垃圾桶的位置信息发送至环卫工人的手机终端上;
所述据点监测模块用于监测据点分类垃圾桶日常使用时的保护情况,所述据点分析模块分析该据点分类垃圾桶的美观值,具体分析步骤如下:
a、摄像头拍摄投掷者将垃圾准确投掷进垃圾桶中的次数,将其标记为Xi,i=1……n;
b、摄像头拍摄该据点分类垃圾桶的图片,据点分析模块分析该据点分类垃圾桶损坏程度,将其标记为Si,i=1……n;
c、利用公式计算该据点分类垃圾桶的美观值Gi,Gi=a10*Xi+a11*(1/Si);式中,a10和a11均为预设影响因子;
当据点分类垃圾桶的美观值Gi低于预设阈值时,据点分析模块将该据点分类垃圾桶标记为严重受损据点,服务器通过物联网给环卫工人的手机终端发送巡逻指令,环卫工人在清理该据点分类垃圾桶后,巡逻预定时间T,若巡逻到未将垃圾准确投掷进垃圾桶的过路行人,对其进行口头警告处理,并规范其投掷垃圾操作;若巡逻到对该据点分类垃圾桶进行损坏的过路行人,对其进行罚款处理;
当据点分类垃圾桶的美观值Gi处于预设阈值时,据点分析模块将该据点分类垃圾桶标记为不干净据点,服务器通过物联网给环卫工人的手机终端发送巡逻指令,环卫工人在清理该据点分类垃圾桶后,巡逻预定时间T,若巡逻到未将垃圾准确投掷进垃圾桶的过路行人,对其进行口头警告,并规范其投掷垃圾操作,并张贴环保宣传海报;
当据点分类垃圾桶的美观值Gi高于预设阈值时,据点分析模块将该据点分类垃圾桶标记为干净据点,环卫工人对其进行张贴环保宣传海报。
进一步地,当摄像头拍摄到据点分类垃圾桶已经填满或者溢出时,所述清洁预警模块将该据点分类垃圾桶处理为待迅捷清理分类垃圾桶,并直接发送至环卫工人的手机终端上提醒环卫工人处理,同时该环卫工人的待清理数量加一,据点分配模块将该待迅捷清理分类垃圾桶的位置信息发送至环卫工人的手机终端上。
进一步地,所述垃圾处理模块用于提醒环卫工人将有害垃圾桶中的垃圾倾倒至有害垃圾装填车,并运输至有害垃圾投放点进行填埋、焚烧处理;所述垃圾处理模块用于提醒环卫工人将可回收垃圾桶中的垃圾运送至垃圾回收场进行回收处理;所述垃圾处理模块用于提醒环卫工人将干垃圾桶中的干垃圾倾倒至干垃圾压缩车并运输至压缩处理厂处理;所述垃圾处理模块用于提醒环卫工人将湿垃圾桶中的湿垃圾倾倒至湿垃圾装填车并并运输至生化处理厂处理。
进一步地,所述超声波探测器监测每次环卫工人清理据点分类垃圾桶中有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶各自的装填高度,所述据点分析模块记录该据点分类垃圾桶收集到的预设次数的有害垃圾、可回收垃圾、干垃圾和湿垃圾的比例,当有害垃圾、可回收垃圾、干垃圾和湿垃圾其中的某种垃圾比例超过预设阈值时,所述据点调节模块通过物联网向管理者发送在该据点分类垃圾桶增添超过预设阈值的垃圾桶的指令。
进一步地,当环卫工人清理据点分类垃圾桶中有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶各自的垃圾时,所述摄像头拍摄投掷者将垃圾分袋后投掷的视频,记录投掷过程中的投掷者与其携带的垃圾之前的光影距离,当视频中投掷者与手中垃圾的光影距离超过预设阈值时,据点分析模块将其处理为一次投掷次数,服务器统计据点分类垃圾桶不同垃圾桶中的投掷次数,并将其处理为投掷者的分袋次数;服务器统计环卫工人清理各个有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶中分袋放置中放置错的次数,当某种垃圾桶中出现放置其他的垃圾分袋的次数超过预设阈值时,所述据点调节模块通过物联网向管理者发送在该据点分类垃圾桶增添其他种类垃圾桶的指令。
本发明的有益效果:
(1)本发明通过据点监测模块用于实时监测该据点安置的各种分类垃圾桶装填高度,通过据点监测模块具体为摄像头和超声波探测器,并将该据点分类垃圾桶的信息发送至服务器进行储存,据点安置的分类垃圾桶包括有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶,通过据点分析模块对上述据点安置的各种分类垃圾桶进行清洁分析,超声波探测器探测据点各个分类垃圾桶中垃圾的装填高度,摄像头拍摄投掷者投掷垃圾前的分袋次数,通过服务器将据点分类垃圾桶的位置信息与对应的总危害值和分袋影响值进行匹配,利用公式计算据点分类垃圾桶的清洁值,通过据点分配模块将待清洁分类垃圾桶分配给环卫工人进行清洁,并选取配对值最大的环卫工人为该据点分类垃圾桶进行清洁,提高了垃圾桶的使用率和清理效率;
(2)本发明通过据点监测模块监测据点分类垃圾桶日常使用时的保护情况,通过据点分析模块分析该据点分类垃圾桶的美观值,通过计算得到据点分类垃圾桶的美观值,当美观值低于预设阈值时,据点分析模块将该据点分类垃圾桶标记为严重受损据点,当美观值处于预设阈值时,据点分析模块将该据点分类垃圾桶标记为不干净据点,当美观值高于预设阈值时,据点分析模块将该据点分类垃圾桶标记为干净据点,实现环卫工人清理垃圾桶的工作合理安排,提高垃圾桶清洁效率,提升过路行人的呼吸质量;
(3)同时本发明通过据点分析模块记录该据点分类垃圾桶收集到的预设次数的有害垃圾、可回收垃圾、干垃圾和湿垃圾的比例,据点调节模块通过物联网向管理者发送在该据点分类垃圾桶增添超过预设阈值的垃圾桶的指令,通过据点分析模块分析该视频并统计出投掷者的分袋次数FDk;服务器统计环卫工人清理各个有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶中分袋放置中放置错的次数,当某种垃圾桶中出现放置其他的垃圾分袋的次数超过预设阈值时,通过据点调节模块通过物联网向管理者发送在该据点分类垃圾桶增添其他种类垃圾桶的指令,实现对垃圾桶位置合理规划,解决了据点分类垃圾桶分配不合理的问题,提升了城市垃圾转运效率。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
如图1所示,基于物联网的分类垃圾桶用监控查询系统,包括据点分析模块、据点分配模块、据点监测模块、服务器、清洁预警模块、垃圾处理模块和据点调节模块;
所述据点监测模块用于实时监测据点安置的各种分类垃圾桶装填高度,据点为垃圾存放点,所述据点监测模块具体为摄像头和超声波探测器,并将该据点分类垃圾桶的信息发送至服务器进行储存,信息包括据点分类垃圾桶中垃圾的装填高度信息、投掷者投掷垃圾前的分袋次数信息及据点分类垃圾桶据点的位置信息;据点安置的分类垃圾桶包括有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶;
所述据点分析模块用于对上述据点安置的各种分类垃圾桶进行清洁分析,具体分析步骤如下:
步骤一:将据点分类垃圾桶标记为Ti,i=1…n,超声波探测器探测据点各个分类垃圾桶中垃圾的装填高度,将有害垃圾桶对应的装填高度标记为Yt,t=1…n、将可回收垃圾桶对应的装填高度标记为Kt,t=1…n、将干垃圾桶对应的装填高度标记为Gt,t=1…n、将湿垃圾桶对应的装填高度标记为St,t=1…n;
步骤二:利用公式计算据点分类垃圾桶的总危害值Qi,Qi=a1*Yt+a2*Kt+a3*Gt+a4*St;式中,a1、a2、a3和a4均为预设影响因子,且a1>a4>a3>a2;不同预设影响因子对结果影响不同;
步骤三:利用摄像头拍摄投掷者投掷垃圾前的分袋次数,将其标记为FDk,k=1…n,将据点分类垃圾桶的装填高度与分袋次数进行匹配,得到装填高度的影响因子,并标记为TFDk,k=1…n;
步骤四:利用公式计算据点分类垃圾桶的分袋影响值Tk;
Figure BDA0002513699940000091
式中,λ为预设因子,不同预设因子对结果影响不同;
步骤五:服务器将据点分类垃圾桶的位置信息与对应的总危害值Qi和分袋影响值Tk进行匹配,利用公式计算据点分类垃圾桶的清洁值Qj,Qj=a5*Qi+a6*(1/Tk),式中,a5和a6均为预设因子;
步骤六:将据点分类垃圾桶的位置信息与清洁值上传至服务器中并进行匹配,当据点分类垃圾桶的清洁值Qj大于预设值时,则将该据点分类垃圾桶标记为待清洁分类垃圾桶,据点分析模块将待清洁分类垃圾桶发送至据点分配模块;
步骤七:当据点分类垃圾桶的清洁值Qj小于或者等于预设值时,则不作标记处理;
所述据点分配模块根据待清洁值数值的排序将据点分类垃圾桶进行排列,所述据点分配模块将待清洁分类垃圾桶分配给环卫工人进行清洁,具体分配步骤如下:
S1:将环卫工人标记为Hg,g=1……n;
S2:计算待清洁分类垃圾桶与环卫工人的位置距离,得到清洁间距,标记为Jg;
S3:设定环卫工人的待清理数量,记为Sl,设定环卫工人的清洁能力值,记为Nl;
S4:利用公式
Figure BDA0002513699940000092
获取得到环卫工人的配对值PHg;其中,a7、a8和a9均为预设比例系数;
选取配对值最大的环卫工人为该据点分类垃圾桶进行清洁,同时该环卫工人的待清理数量加一,据点分配模块将该据点分类垃圾桶的位置信息发送至环卫工人的手机终端上;
所述据点监测模块用于监测据点分类垃圾桶日常使用时的保护情况,所述据点分析模块分析该据点分类垃圾桶的美观值,具体分析步骤如下:
a、摄像头拍摄投掷者将垃圾准确投掷进垃圾桶中的次数,将其标记为Xi,i=1……n;
b、摄像头拍摄该据点分类垃圾桶的图片,据点分析模块分析该据点分类垃圾桶损坏程度,将其标记为Si,i=1……n;
c、利用公式计算该据点分类垃圾桶的美观值Gi,Gi=a10*Xi+a11*(1/Si);式中,a10和a11均为预设影响因子;
当据点分类垃圾桶的美观值Gi低于预设阈值时,据点分析模块将该据点分类垃圾桶标记为严重受损据点,服务器通过物联网给环卫工人的手机终端发送巡逻指令,环卫工人在清理该据点分类垃圾桶后,巡逻预定时间T,若巡逻到未将垃圾准确投掷进垃圾桶的过路行人,对其进行口头警告处理,并规范其投掷垃圾操作;若巡逻到对该据点分类垃圾桶进行损坏的过路行人,对其进行罚款处理;
当据点分类垃圾桶的美观值Gi处于预设阈值时,据点分析模块将该据点分类垃圾桶标记为不干净据点,服务器通过物联网给环卫工人的手机终端发送巡逻指令,环卫工人在清理该据点分类垃圾桶后,巡逻预定时间T,若巡逻到未将垃圾准确投掷进垃圾桶的过路行人,对其进行口头警告,并规范其投掷垃圾操作,并张贴环保宣传海报;
当据点分类垃圾桶的美观值Gi高于预设阈值时,据点分析模块将该据点分类垃圾桶标记为干净据点,环卫工人对其进行张贴环保宣传海报。
进一步地,当摄像头拍摄到据点分类垃圾桶已经填满或者溢出时,所述清洁预警模块将该据点分类垃圾桶处理为待迅捷清理分类垃圾桶,并直接发送至环卫工人的手机终端上提醒环卫工人处理,同时该环卫工人的待清理数量加一,据点分配模块将该待迅捷清理分类垃圾桶的位置信息发送至环卫工人的手机终端上。
进一步地,所述垃圾处理模块用于提醒环卫工人将有害垃圾桶中的垃圾倾倒至有害垃圾装填车,并运输至有害垃圾投放点进行填埋、焚烧处理;所述垃圾处理模块用于提醒环卫工人将可回收垃圾桶中的垃圾运送至垃圾回收场进行回收处理;所述垃圾处理模块用于提醒环卫工人将干垃圾桶中的干垃圾倾倒至干垃圾压缩车并运输至压缩处理厂处理;所述垃圾处理模块用于提醒环卫工人将湿垃圾桶中的湿垃圾倾倒至湿垃圾装填车并并运输至生化处理厂处理。
进一步地,所述超声波探测器监测每次环卫工人清理据点分类垃圾桶中有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶各自的装填高度,所述据点分析模块记录该据点分类垃圾桶收集到的预设次数的有害垃圾、可回收垃圾、干垃圾和湿垃圾的比例,当有害垃圾、可回收垃圾、干垃圾和湿垃圾其中的某种垃圾比例超过预设阈值时,所述据点调节模块通过物联网向管理者发送在该据点分类垃圾桶增添超过预设阈值的垃圾桶的指令。
进一步地,当环卫工人清理据点分类垃圾桶中有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶各自的垃圾时,所述摄像头拍摄投掷者将垃圾分袋后投掷的视频,记录投掷过程中的投掷者与其携带的垃圾之前的光影距离,当视频中投掷者与手中垃圾的光影距离超过预设阈值时,据点分析模块将其处理为一次投掷次数,服务器统计据点分类垃圾桶不同垃圾桶中的投掷次数,并将其处理为投掷者的分袋次数;服务器统计环卫工人清理各个有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶中分袋放置中放置错的次数,当某种垃圾桶中出现放置其他的垃圾分袋的次数超过预设阈值时,所述据点调节模块通过物联网向管理者发送在该据点分类垃圾桶增添其他种类垃圾桶的指令,
基于物联网的分类垃圾桶用监控查询系统,在工作时,首先通过据点监测模块用于实时监测该据点安置的各种分类垃圾桶装填高度,通过据点监测模块具体为摄像头和超声波探测器,并将该据点分类垃圾桶的信息发送至服务器进行储存,据点安置的分类垃圾桶包括有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶,通过据点分析模块对上述据点安置的各种分类垃圾桶进行清洁分析,超声波探测器探测据点各个分类垃圾桶中垃圾的装填高度,摄像头拍摄投掷者投掷垃圾前的分袋次数,通过服务器将据点分类垃圾桶的位置信息与对应的总危害值和分袋影响值进行匹配,利用公式计算据点分类垃圾桶的清洁值,通过据点分配模块将待清洁分类垃圾桶分配给环卫工人进行清洁,并选取配对值最大的环卫工人为该据点分类垃圾桶进行清洁,提高了垃圾桶的使用率和清理效率;
本发明通过据点监测模块监测据点分类垃圾桶日常使用时的保护情况,通过据点分析模块分析该据点分类垃圾桶的美观值,通过计算得到据点分类垃圾桶的美观值,当美观值低于预设阈值时,据点分析模块将该据点分类垃圾桶标记为严重受损据点,当美观值处于预设阈值时,据点分析模块将该据点分类垃圾桶标记为不干净据点,当美观值高于预设阈值时,据点分析模块将该据点分类垃圾桶标记为干净据点,实现环卫工人清理垃圾桶的工作合理安排,提高垃圾桶清洁效率,提升过路行人的呼吸质量;
同时本发明通过据点分析模块记录该据点分类垃圾桶收集到的预设次数的有害垃圾、可回收垃圾、干垃圾和湿垃圾的比例,据点调节模块通过物联网向管理者发送在该据点分类垃圾桶增添超过预设阈值的垃圾桶的指令,通过据点分析模块分析该视频并统计出投掷者的分袋次数FDk;服务器统计环卫工人清理各个有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶中分袋放置中放置错的次数,当某种垃圾桶中出现放置其他的垃圾分袋的次数超过预设阈值时,通过据点调节模块通过物联网向管理者发送在该据点分类垃圾桶增添其他种类垃圾桶的指令,实现对垃圾桶位置合理规划,解决了据点分类垃圾桶分配不合理的问题,提升了城市垃圾转运效率。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.基于物联网的分类垃圾桶用监控查询系统,其特征在于,包括据点分析模块、据点分配模块、据点监测模块、服务器、清洁预警模块、垃圾处理模块和据点调节模块;
所述据点监测模块用于实时监测据点安置的各种分类垃圾桶装填高度,所述据点监测模块具体为摄像头和超声波探测器,并将该据点分类垃圾桶的信息发送至服务器进行储存,信息包括据点分类垃圾桶中垃圾的装填高度信息、投掷者投掷垃圾前的分袋次数信息及据点分类垃圾桶据点的位置信息;安置的分类垃圾桶包括有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶;
所述据点分析模块用于对上述据点安置的各种分类垃圾桶进行清洁分析,具体分析步骤如下:
步骤一:将据点分类垃圾桶标记为Ti,i=1…n,超声波探测器探测据点各个分类垃圾桶中垃圾的装填高度,将有害垃圾桶对应的装填高度标记为Yt,t=1…n、将可回收垃圾桶对应的装填高度标记为Kt,t=1…n、将干垃圾桶对应的装填高度标记为Gt,t=1…n、将湿垃圾桶对应的装填高度标记为St,t=1…n;
步骤二:利用公式计算据点分类垃圾桶的总危害值Qi,Qi=a1*Yt+a2*Kt+a3*Gt+a4*St;式中,a1、a2、a3和a4均为预设影响因子,且a1>a4>a3>a2;不同预设影响因子对结果影响不同;
步骤三:利用摄像头拍摄投掷者投掷垃圾前的分袋次数,将其标记为FDk,k=1…n,将据点分类垃圾桶的装填高度与分袋次数进行匹配,得到装填高度的影响因子,并标记为TFDk,k=1…n;
步骤四:利用公式计算据点分类垃圾桶的分袋影响值Tk;
Figure FDA0002513699930000011
式中,λ为预设因子,不同预设因子对结果影响不同;
步骤五:服务器将据点分类垃圾桶的位置信息与对应的总危害值Qi和分袋影响值Tk进行匹配,利用公式计算据点分类垃圾桶的清洁值Qj,Qj=a5*Qi+a6*(1/Tk),式中,a5和a6均为预设因子;
步骤六:将据点分类垃圾桶的位置信息与清洁值上传至服务器中并进行匹配,当据点分类垃圾桶的清洁值Qj大于预设值时,则将该据点分类垃圾桶标记为待清洁分类垃圾桶,据点分析模块将待清洁分类垃圾桶发送至据点分配模块;
步骤七:当据点分类垃圾桶的清洁值Qj小于或者等于预设值时,则不作标记处理;
所述据点分配模块根据待清洁值数值的排序将据点分类垃圾桶进行排列,所述据点分配模块将待清洁分类垃圾桶分配给环卫工人进行清洁,具体分配步骤如下:
S1:将环卫工人标记为Hg,g=1……n;
S2:计算待清洁分类垃圾桶与环卫工人的位置距离,得到清洁间距,标记为Jg;
S3:设定环卫工人的待清理数量,记为Sl,设定环卫工人的清洁能力值,记为Nl;
S4:利用公式
Figure FDA0002513699930000021
获取得到环卫工人的配对值PHg;其中,a7、a8和a9均为预设比例系数;
选取配对值最大的环卫工人为该据点分类垃圾桶进行清洁,同时该环卫工人的待清理数量加一,据点分配模块将该据点分类垃圾桶的位置信息发送至环卫工人的手机终端上;
所述据点监测模块用于监测据点分类垃圾桶日常使用时的保护情况,所述据点分析模块分析该据点分类垃圾桶的美观值,具体分析步骤如下:
a、摄像头拍摄投掷者将垃圾准确投掷进垃圾桶中的次数,将其标记为Xi,i=1……n;
b、摄像头拍摄该据点分类垃圾桶的图片,据点分析模块分析该据点分类垃圾桶损坏程度,将其标记为Si,i=1……n;
c、利用公式计算该据点分类垃圾桶的美观值Gi,Gi=a10*Xi+a11*(1/Si);式中,a10和a11均为预设影响因子;
当据点分类垃圾桶的美观值Gi低于预设阈值时,据点分析模块将该据点分类垃圾桶标记为严重受损据点,服务器通过物联网给环卫工人的手机终端发送巡逻指令,环卫工人在清理该据点分类垃圾桶后,巡逻预定时间T,若巡逻到未将垃圾准确投掷进垃圾桶的过路行人,对其进行口头警告处理,并规范其投掷垃圾操作;若巡逻到对该据点分类垃圾桶进行损坏的过路行人,对其进行罚款处理;
当据点分类垃圾桶的美观值Gi处于预设阈值时,据点分析模块将该据点分类垃圾桶标记为不干净据点,服务器通过物联网给环卫工人的手机终端发送巡逻指令,环卫工人在清理该据点分类垃圾桶后,巡逻预定时间T,若巡逻到未将垃圾准确投掷进垃圾桶的过路行人,对其进行口头警告,并规范其投掷垃圾操作,并张贴环保宣传海报;
当据点分类垃圾桶的美观值Gi高于预设阈值时,据点分析模块将该据点分类垃圾桶标记为干净据点,环卫工人对其进行张贴环保宣传海报。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的分类垃圾桶用监控查询系统,其特征在于,当摄像头拍摄到据点分类垃圾桶已经填满或者溢出时,所述清洁预警模块将该据点分类垃圾桶处理为待迅捷清理分类垃圾桶,并直接发送至环卫工人的手机终端上提醒环卫工人处理,同时该环卫工人的待清理数量加一,据点分配模块将该待迅捷清理分类垃圾桶的位置信息发送至环卫工人的手机终端上。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的分类垃圾桶用监控查询系统,其特征在于,所述垃圾处理模块用于提醒环卫工人将有害垃圾桶中的垃圾倾倒至有害垃圾装填车,并运输至有害垃圾投放点进行填埋、焚烧处理;所述垃圾处理模块用于提醒环卫工人将可回收垃圾桶中的垃圾运送至垃圾回收场进行回收处理;所述垃圾处理模块用于提醒环卫工人将干垃圾桶中的干垃圾倾倒至干垃圾压缩车并运输至压缩处理厂处理;所述垃圾处理模块用于提醒环卫工人将湿垃圾桶中的湿垃圾倾倒至湿垃圾装填车并并运输至生化处理厂处理。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的分类垃圾桶用监控查询系统,其特征在于,所述超声波探测器监测每次环卫工人清理据点分类垃圾桶中有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶各自的装填高度,所述据点分析模块记录该据点分类垃圾桶收集到的预设次数的有害垃圾、可回收垃圾、干垃圾和湿垃圾的比例,当有害垃圾、可回收垃圾、干垃圾和湿垃圾其中的某种垃圾比例超过预设阈值时,所述据点调节模块通过物联网向管理者发送在该据点分类垃圾桶增添超过预设阈值的垃圾桶的指令。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的分类垃圾桶用监控查询系统,其特征在于,当环卫工人清理据点分类垃圾桶中有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶各自的垃圾时,所述摄像头拍摄投掷者将垃圾分袋后投掷的视频,记录投掷过程中的投掷者与其携带的垃圾之前的光影距离,当视频中投掷者与手中垃圾的光影距离超过预设阈值时,据点分析模块将其处理为一次投掷次数,服务器统计据点分类垃圾桶不同垃圾桶中的投掷次数,并将其处理为投掷者的分袋次数;服务器统计环卫工人清理各个有害垃圾桶、可回收垃圾桶、干垃圾桶和湿垃圾桶中分袋放置中放置错的次数,当某种垃圾桶中出现放置其他的垃圾分袋的次数超过预设阈值时,所述据点调节模块通过物联网向管理者发送在该据点分类垃圾桶增添其他种类垃圾桶的指令。
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