CN111806923B - 一种智能资源回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能资源回收系统，包括数据处理终端、垃圾桶终端、云服务器终端、用户终端、需求终端和管理员终端，所述的数据处理终端包括第一通讯模块、控制模块和数据存储模块，所述的云服务器终端分别连接用户终端、管理员终端和需求终端，所述的垃圾桶终端包括控制终端、前开门终端、称重终端和溢满识别终端，本发明能够避免垃圾溢满后随处堆放或垃圾回收车空载而归的情形，回收准确，可以进行大件垃圾上门回收服务；通过需求终端发布对应资源的需求数据，匹配后直接将垃圾运送到需求终端指定地点，避免垃圾堆放过久不处理的问题，垃圾回收的智能化程度高，真正的实现资源的回收利用，保护环境。

Description

一种智能资源回收系统

技术领域

本发明涉及垃圾资源回收技术领域，尤其涉及一种智能资源回收系统。

背景技术

垃圾是生活和生产中所产生的废物，是不被需要或无用的固体、流体物质。在人口密集的大城市，垃圾处理是一个令人头痛的问题。常见的做法是收集后送往堆填区进行填埋处理，或是用焚化炉焚化。但两者均会导致环境保护的问题，据统计，全国生活垃圾堆存量达70亿吨，占地约80多万亩，堆填区中的垃圾处理不但会污染地下水和发出臭味，而且很多城市可供堆填的面积已越来越少。焚化则无可避免会产生有毒气体，危害生物体。多数的城市都在研究减少垃圾产生的方法，和鼓励资源回收。而垃圾分类是实现减量、提质、增效的必然选择，是改善人居环境、促进城市精细化管理、保障可持续发展的重要举措。但是，现有的垃圾资源回收存在以下几个问题，第一个问题是，在垃圾分好类后，一般通过定时来回收的垃圾车进行垃圾回收，而现有的垃圾车一般一天来一次到两次，而垃圾的产出不太规律，经常会出现垃圾车还没来，垃圾就已经堆满了，很多都溢出垃圾桶，大大的影响了市容市貌，同时也会滋生很多细菌和发臭；而也有时候垃圾车来回收时，垃圾量很少，导致垃圾车空载而归，特别是针对特殊的垃圾，例如，金属垃圾，有害垃圾，玻璃垃圾，废旧衣服等可以经过二次加工进行资源重新利用的，不利于资源的回收；而第二个问题就是对于大型的垃圾，没法实现上门回收和特殊处理，导致大型垃圾随意堆放，不利于资源的回收利用；第三个问题是现有的一部分垃圾资源回收后，直接堆放在一个位置中，很多垃圾回收了没有再利用，导致垃圾资源没法变废为宝，大大的浪费了资源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够实现垃圾溢满提醒，大件垃圾上门服务，垃圾资源对接回收，智能化程度高，真正的实现垃圾资源的回收利用，保护环境的智能资源回收系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种智能资源回收系统，包括数据处理终端、垃圾桶终端、云服务器终端、用户终端、需求终端和管理员终端，所述的数据处理终端包括第一通讯模块、控制模块和数据存储模块，所述的云服务器终端连接第一通讯模块，所述的云服务器终端分别连接用户终端、管理员终端和需求终端，所述的垃圾桶终端包括控制终端、前开门终端、称重终端和溢满识别终端，所述的控制终端与控制模块连接，所述的控制终端分别电路连接前开门终端、称重终端和溢满识别终端，所述的溢满识别终端上设置有传感器，所述的控制模块用于统计各种类别垃圾的重量信息并与需求终端发布的垃圾重量信息相匹配。

进一步的，所述的数据处理终端和垃圾桶终端通过电路连接，所述的数据处理终端与云服务器终端通过无线连接，所述的云服务器终端与用户终端、需求终端和管理员终端通过无线连接。

进一步的，所述的无线连接采用WIFI或4G网络或5G网络进行连接。

进一步的，所述的系统还包括身份识别终端，所述的数据处理终端还包括积分管理模块，所述的积分管理模块连接数据存储模块，所述的控制模块用于将第二通讯模块的垃圾重量数据转换为积分数据后传输给积分管理模块，所述的积分管理模块用于统计积分数据。

进一步的，所述的前开门终端包括垃圾桶前开门和电控锁，所述的电控锁连接垃圾桶前开门，所述的电控锁与控制终端电路连接。

进一步的，所述的数据处理终端和垃圾桶终端通过485通信总线滤波电路连接，所述的控制终端和前开门终端、称重终端和溢满识别终端通过485通信总线滤波电路连接。

进一步的，所述的485通信总线滤波电路包括：485通信总线、主机处理器、若干从机处理器、第一TVS管D1、第二TVS管D2和上位机，所述的上位机通过485通信总线与主机处理器相连收发信号，所述的主机处理器通过485通信总线与若干个从机处理器相连收发信号，所述的主机处理器、若干从机处理器和上位机内设置有485通信芯片，所述的485通信芯片用于收发信号的通信数据的转换，所述的485通信总线上并联型对称设置滤波电路，所述的滤波电路包括滤波电路一和滤波电路二，所述的第一TVS管D1和第二TVS管D2的A极接地，所述的第一TVS管D1的正极与滤波电路一连接在485通信总线的A端，所述的第二TVS管D2的正极与滤波电路二连接在485通信总线的B端。

进一步的，所述的称重终端由电子秤组成，所述的电子秤包括秤架和秤盘。

进一步的，所述的垃圾桶终端上还设置有广告终端、烟雾报警终端和杀菌终端。

进一步的，所述的烟雾报警终端由烟雾传感器和蜂鸣器组成，所述的烟雾传感器连接蜂鸣器，所述的杀菌终端由杀菌灯组成。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过溢满识别终端的传感器感应，当某个分类的垃圾溢满时，溢满识别终端将溢满信息发送到控制终端，再由控制终端到达控制模块，控制模块通过第一通讯模块将溢满信息发送给云服务器终端，云服务器终端给管理员终端发送溢满提醒，同时，用户终端也可以通过云服务器终端查询溢满状态信息，方便垃圾的回收和投放，避免了垃圾溢满后随处堆放或者是垃圾回收车空载而归的情形，回收准确；

2.本发明通过用户终端发送大件垃圾上门回收需求，该需求数据通过云服务器终端到达管理员终端，管理员终端的管理员可以进行大件垃圾上门回收服务，方便大件垃圾的回收处理；

3.本发明通过需求终端发布对应资源的需求数据，该需求数据通过云服务器终端到达管理员终端和数据处理终端，数据处理终端的控制模块匹配需求终端与对应垃圾桶终端的垃圾重量信息，匹配完成后，通过管理员终端完成匹配，直接将对应垃圾运送到需求终端指定地点，完成垃圾资源对接回收，避免垃圾堆放过久不处理的问题，垃圾回收的智能化程度高，真正的实现垃圾资源的回收利用，保护环境；

4.本发明通过在垃圾桶终端上设置称重终端，通过身份识别终端确认用户身份信息，然后通过垃圾桶终端的称重终端计算倒入的垃圾重量，利用控制模块将称重终端的重量数据转换为积分数据后传输给积分管理模块，也可以利用控制模块将管理员终端上门服务的大件垃圾的重量数据转换为积分数据后传输给积分管理模块，积分管理模块将数据通过第二通讯模块发送到云服务器中，用户可以利用手机远程查询个人积分，利用个人积分进行兑奖，利用激励的方式来培养广大群众养成垃圾分类的习惯，解决垃圾分类问题，有利于环境的保护。

附图说明

图1是本发明结构框图；

图2是本发明的485通信总线滤波电路的电路框图；

图3是本发明的485通信总线滤波电路的内部电路图；

图4是本发明的称重终端结构示意图；

图5是本发明系统对应的垃圾分类回收主机的结构示意图；

图6是本发明系统对应的垃圾分类回收装置整体结构示意图；

图7是本发明系统对应的前开门装置的结构示意图；

1-数据处理终端；2-垃圾桶终端；3-云服务器终端；4-用户终端；5-需求终端；6-管理员终端；11-第一通讯模块；12-控制模块；13-数据存储模块；14-积分管理模块；21-控制终端；22-前开门终端；23-称重终端；24-溢满识别终端；25-广告终端；8-身份识别终端；81-感应识别模块；82-扫码识别模块；231-秤架；232-秤盘；9-总控装置；7-前开门装置；71-装置前开门；72-电控锁；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。在此需要说明的是，下面所描述的本发明各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

为了解决现有的垃圾回收不方便，浪费时间，垃圾回收后不进行资源利用问题，本申请公开了一种智能资源回收系统，如图1所示，

包括数据处理终端1、垃圾桶终端2、云服务器终端3、用户终端4、需求终端5和管理员终端6，所述的数据处理终端1包括第一通讯模块11、控制模块12和数据存储模块13，所述的云服务器终端3连接第一通讯模块11，所述的云服务器终端3分别连接用户终端4、管理员终端6和需求终端5，所述的垃圾桶终端2包括控制终端21、前开门终端22、称重终端23和溢满识别终端24，所述的控制终端21与控制模块12连接，所述的控制终端21分别电路连接前开门终端22、称重终端23和溢满识别终端24，所述的溢满识别终端24上设置有传感器，所述的控制模块12用于统计各种类别垃圾的重量信息并与需求终端5发布的垃圾重量信息相匹配。

优选的，所述的数据处理终端1和垃圾桶终端2通过电路连接，所述的数据处理终端1的作用是控制垃圾桶终端2的各个终端，以及统计垃圾桶终端2的数据，所述的数据处理终端1与云服务器终端3通过无线连接，所述的云服务器终端3与用户终端4、需求终端5和管理员终端6通过无线连接。优选的，所述的无线连接采用WIFI或4G网络或5G网络进行连接。

优选的，所述的系统还包括身份识别终端8，所述的身份识别终端8由感应识别模块81或扫码识别模块82组成。感应识别模块81使用的是IC感应，使用者可以办特定的IC卡，当需要倒垃圾时，将IC卡放在感应区，实现身份绑定。而感应识别模块81利用二维码扫码登录后确定身份，首次扫码会通过手机扫码利用手机号来实现注册，注册成功后，下次扫码便可以直接绑定身份，来表明此次操作人员的身份信息。而且，本申请的管理员终端6上也有扫码识别模块82，当管理员上门服务时，用户终端4可以扫码，实现身份绑定。所述的数据处理终端1还包括积分管理模块14，所述的积分管理模块14连接数据存储模块13，所述的控制模块12用于将第二通讯模块的垃圾重量数据转换为积分数据后传输给积分管理模块14，所述的积分管理模块14用于统计积分数据。该部分的作用主要是实现垃圾回收的激励，其中，控制模块12需要配合称重终端23与身份识别终端8一起使用，用户通过身份识别终端8的感应识别模块81刷卡感应或者通过扫码识别模块82扫码注册登录，数据存储模块13存储用户信息；该步骤具体操作时分为首次操作和非首次操作，首次操作，扫码识别模块82需要填写个人的信息，手机号等，而感应识别是利用预先设定的IC卡来实现首次操作的绑定，数据存储模块13会自动存储用户信息，当非首次操作时，用户只要刷卡感应或者扫码识别后，便自动记录提取出该用户身份。识别身份后，会自动统计重量，首先，控制模块12对垃圾类别积分比例进行分类学习，控制模块12定义不同分类标签定义积分比例，将不同分类标签的积分比例保存到数据存储模块13中；例如，对于可回收垃圾的积分比例较高，为100积分/KG，而对于厨余垃圾的积分比例较低，为30积分/KG，积分比例是垃圾的价值计量单位，用户每次投放垃圾都会根据这个单位，将垃圾转换成积分数据。控制模块12接收从控制终端21发送的称重终端23的重量信息，一般会称两次，投垃圾时称一次定为初始重量，投完垃圾再称一次定位当前重量，将当前重量信息减去初始重量信息，然后将得到的值乘以步骤对应分类的积分比例，得出当前积分值，并将当前积分值传输到云服务器；例如，本次投放了0,5KG的可回收垃圾，其对应的当前积分值就是50积分。用户可以通过手机查询个人积分，然后利用积分来兑换商品。而本申请的激励不仅仅对于垃圾桶终端2，还可以直接通过管理员终端6，当用户通过用户终端4发送上门取件需求时，管理员上门取件，第一步先利用管理员终端6出示的二维码，扫码绑定身份，然后，管理员通过称重后将重量数据传输到管理员终端6，再经过云服务器终端3到达控制模块12，进行积分计算，完成激励。

优选的，所述的前开门终端22包括垃圾桶前开门和电控锁，所述的电控锁连接垃圾桶前开门，所述的电控锁与控制终端21电路连接。

优选的，为了实现数据之间的稳定来连接，所述的数据处理终端1和垃圾桶终端2通过485通信总线滤波电路连接，所述的控制终端21和前开门终端22、称重终端23和溢满识别终端24通过485通信总线滤波电路连接。

优选的，如图2，图3所示，所述的485通信总线滤波电路包括：485通信总线、主机处理器、若干从机处理器、第一TVS管D1、第二TVS管D2和上位机，所述的上位机通过485通信总线与主机处理器相连收发信号，所述的主机处理器通过485通信总线与若干个从机处理器相连收发信号，本申请的信号发送是按一定顺序发送的，如果上位机要发信号到某个从机处理器，就先通过485通信总线发送到主机处理器，再由主机处理器通过485通信总线发送到从机处理器，而反之，从机处理器要发信号到上位机，也需要通过主机处理器在中间进行传递。所述的主机处理器、若干从机处理器和上位机内设置有485通信芯片，所述的485通信芯片用于收发信号的通信数据的转换，优选的，所述的485通信芯片采用所述的485通信芯片采用MAX485系列、RS485系列、SP485系列或3485系列通信芯片，485通信芯片的作用是作为主机处理器、若干从机处理器和上位机收发信号的通信数据的转换端，通过该485通信芯片与485通信总线才能实现信号传输。所述的485通信总线上并联型对称设置滤波电路，所述的滤波电路包括滤波电路一和滤波电路二，优选的，所述的滤波电路一由电阻R13、电阻R14和电容C2组成，所述的滤波电路二由电阻R15、电阻R16和电容C3组成，电容C2和电阻R14是滤波电路一的主要部分，目的是给干扰信号提供低阻抗通路，将干扰信号引入参考地，而电阻R13在通信电路中既是起到阻抗与带宽的调节作用，还为电容C2提供泄放通路，同理，电容C3和电阻R16是滤波电路二的主要部分。通过在485通信总线上并联型对称设置滤波电路，使得干扰信号被有效引入参考地的同时为电容C2提供泄放通路，有效的提高通讯稳定性、提高电路的抗干扰能力。所述的第一TVS管D1和第二TVS管D2的A极接地，所述的第一TVS管D1和第二TVS管D2的作用是浪涌和静电保护的作用。所述的第一TVS管D1的正极与滤波电路一连接在485通信总线的A端，所述的第二TVS管D2的正极与滤波电路二连接在485通信总线的B端。优选的，所述的电阻R13和电容C2接在通信总线的A端，所述的电阻R15和电容C3接在通信总线的B端。其中，该电路框图中的主机处理器对应本申请的控制终端21，而若干从机处理器对应本申请的前开门终端22、称重终端23、溢满识别终端24、烟雾报警终端和杀菌终端，而上位机对应本申请的数据处理终端1。该电路与传统的串联型RLC滤波电路相比，对应的电路成本低，结构简单，而且利用对称设置滤波电路能够有效的提高通讯稳定性、提高电路的抗干扰能力，保证通信正常运行。

优选的，如图4所示，所述的称重终端23由电子秤组成，所述的电子秤包括秤架231和秤盘232。

优选的，所述的垃圾桶终端2上还设置有广告终端25、烟雾报警终端和杀菌终端。

优选的，所述的烟雾报警终端由烟雾传感器和蜂鸣器组成，所述的烟雾传感器连接蜂鸣器，所述的杀菌终端由杀菌灯组成。

如图5所示，本申请对应的数据处理终端1对应设置在垃圾分类回收主机上，其中身份识别终端8对应就是垃圾分类回收主机上的二维码扫描区和IC卡感应区，而数据处理终端1一般由平板电脑来组成，其中平板电脑的屏幕在垃圾分类回收主机上，人们可以直接通过屏幕触摸使用，而第二通讯模块对应平板电脑内的通讯传输部分，控制模块12和积分管理模块14对应平板电脑内的CPU、数据存储模块13对应平板电脑内的内存。如图6，图7所示，本申请对应的垃圾桶终端2是垃圾分类回收装置，其中控制终端21对应总控装置9，前开门终端22对应垃圾分类回收装置的前开门装置7，所述的前开门装置7包括装置前开门71和电控锁72，所述的电控锁72连接装置前开门71，所述的电控锁72与总控装置9电路连接，其中，总控装置9驱动电控锁72开门的指令同样来自主机端，当主机端有操作管理人员操作前开门打开时，总控装置9驱动电控锁72开门，实现前开门，方便垃圾直接从前开门出，而不需要从下到上拿出，使用省力。

本申请的云服务器终端3对应云端的服务器，而用户终端4、需求终端5和管理员终端6对应使用者的手机，本申请对应的实现方式可以通过特定网站或者APP实现数据在多端的传输。

本发明的使用方法是：

用户需要倒垃圾时，可以通过特定分类的垃圾分类回收装置投放垃圾，当投递完垃圾后，垃圾桶终端2的称重终端23会测量当前重量和上一次重量，并将重量数据传输到数据处理终端1的控制模块12，控制模块12将当前重量减去上一次重量之后，再将该值乘以对应分类的积分比例，得出该用户的积分值，积分值通过积分管理模块14累计管理，用户通过用户终端4查询个人积分，并可以利用积分兑换商品，实现垃圾分类回收的激励，而当用户有大件垃圾需要资源回收时，用户可以通过用户终端4的手机发送需求，而管理员终端6通过云服务器终端3的传输，收到指定需求后，上门称取对应分类的垃圾重量，并输入到管理员终端6中，管理员终端6将数据传输到云服务器终端3，再到达数据处理终端1的控制模块12，计算得出用户的个人积分，完成积分统计。而当垃圾桶终端2内的垃圾满时，溢满识别终端24将溢满信息发送到控制终端21，再由控制终端21到达控制模块12，控制模块12通过第一通讯模块11将溢满信息发送给云服务器终端3，云服务器终端3给管理员终端6发送溢满提醒，同时，用户终端4也可以通过云服务器终端3查询溢满状态信息，方便垃圾的回收和投放，避免了垃圾溢满后随处堆放或者是垃圾回收车空载而归的情形，回收准确；而当有人需要收集某个类别的垃圾资源，进行资源重复利用时，例如，金属厂需要回收铝制金属进行重新溶化锻造，其可以通过需求终端5的手机发布需求，需求经过云服务器终端3到达管理员终端6和数据处理终端1，数据处理终端1的控制模块12会将该需求数据与统计的对应分类的垃圾桶终端2的数据进行匹配，并将数据传输到云服务器终端3，然后到达管理员终端6，管理员终端6统计完成各个地域范围的垃圾重量数据，符合需求终端5的要求后，安排对应的车进行各个点回收，回收完成后，直接将对应的资源运送到需求终端5指定的地点，完成资源的回收。其中，本申请的云服务器终端3还会定期统计近七日的垃圾分类总量，回收总量等，进行垃圾数据可视化分析，实现垃圾回收利用智能化，保护环境。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本发明专利涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.一种智能资源回收系统，其特征在于：包括数据处理终端、垃圾桶终端、云服务器终端、用户终端、需求终端和管理员终端，所述的数据处理终端包括第一通讯模块、控制模块和数据存储模块，所述的云服务器终端连接第一通讯模块，所述的云服务器终端分别连接用户终端、管理员终端和需求终端，所述的垃圾桶终端包括控制终端、前开门终端、称重终端和溢满识别终端，所述的控制终端与控制模块连接，所述的控制终端分别电路连接前开门终端、称重终端和溢满识别终端，所述的溢满识别终端上设置有传感器，所述的控制模块用于统计各种类别垃圾的重量信息并与需求终端发布的垃圾重量信息相匹配；

通过所述需求终端发布需求数据，垃圾需求数据经过所述云服务器终端到达所述管理员终端和所述数据处理终端，所述数据处理终端的控制模块将所述需求数据与统计的对应分类的所述垃圾桶终端的数据进行匹配，并将数据传输到所述云服务器终端，再到达所述管理员终端，所述管理员终端统计完成各个地域范围的垃圾重量数据后，符合所述需求终端的要求后，安排对应的车进行各个点回收，回收完成后，直接将对应的资源运送到所述需求终端指定的地点，完成资源的回收。

2.根据权利要求1所述的一种智能资源回收系统，其特征在于：所述的数据处理终端和垃圾桶终端通过电路连接，所述的数据处理终端与云服务器终端通过无线连接，所述的云服务器终端与用户终端、需求终端和管理员终端通过无线连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能资源回收系统，其特征在于：所述的无线连接采用WIFI或4G网络或5G网络进行连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能资源回收系统，其特征在于：所述的系统还包括身份识别终端，所述的数据处理终端还包括积分管理模块，所述的积分管理模块连接数据存储模块，所述的控制模块用于将第二通讯模块的垃圾重量数据转换为积分数据后传输给积分管理模块，所述的积分管理模块用于统计积分数据。

5.根据权利要求1所述的一种智能资源回收系统，其特征在于：所述的前开门终端包括垃圾桶前开门和电控锁，所述的电控锁连接垃圾桶前开门，所述的电控锁与控制终端电路连接。

6.根据权利要求2所述的一种智能资源回收系统，其特征在于：所述的数据处理终端和垃圾桶终端通过485通信总线滤波电路连接，所述的控制终端和前开门终端、称重终端和溢满识别终端通过485通信总线滤波电路连接。

7.根据权利要求6所述的一种智能资源回收系统，其特征在于：所述的485通信总线滤波电路包括：485通信总线、主机处理器、若干从机处理器、第一TVS管D1、第二TVS管D2和上位机，所述的上位机通过485通信总线与主机处理器相连收发信号，所述的主机处理器通过485通信总线与若干个从机处理器相连收发信号，所述的主机处理器、若干从机处理器和上位机内设置有485通信芯片，所述的485通信芯片用于收发信号的通信数据的转换，所述的485通信总线上并联型对称设置滤波电路，所述的滤波电路包括滤波电路一和滤波电路二，所述的滤波电路一由电阻R13、电阻R14和电容C2组成，所述的滤波电路二由电阻R15、电阻R16和电容C3组成，所述的第一TVS管D1和第二TVS管D2的A极接地，所述的第一TVS管D1的正极与滤波电路一连接在485通信总线的A端，所述的第二TVS管D2的正极与滤波电路二连接在485通信总线的B端。

8.根据权利要求1所述的一种智能资源回收系统，其特征在于：所述的称重终端由电子秤组成，所述的电子秤包括秤架和秤盘。

9.根据权利要求1所述的一种智能资源回收系统，其特征在于：所述的垃圾桶终端上还设置有广告终端、烟雾报警终端和杀菌终端。

10.根据权利要求9所述的一种智能资源回收系统，其特征在于：所述的烟雾报警终端由烟雾传感器和蜂鸣器组成，所述的烟雾传感器连接蜂鸣器，所述的杀菌终端由杀菌灯组成。

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