CN112362107B - 智慧环境环保监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智慧环境环保监测系统，监测结构包括内部为空腔的支撑柱、垃圾监测模块、控制模块和喷水模块，支撑柱上连接有第一支撑杆，第一支撑杆上连接有放置腔，放置腔的内部设置有火灾探测器，火灾探测器用于监测火情，并将监测信息发送给控制模块；喷水模块用于控制喷水阀工作，当火灾监测模块监测到有火情时，喷水模块控制喷水阀工作；系统还包括调度模块，调度模块用于调度工作人员进行垃圾清理以及到垃圾放置腔中进行垃圾运输；垃圾监测模块用于获取垃圾信息，并对获取的垃圾进行计数，本系统能极大程度的提高工作人员的工作效率，有效地保证景区的环境保护，提高环境质量以及景区的口碑。

Description

智慧环境环保监测系统

技术领域

本发明涉及一种监测系统，具体涉及智慧环境环保监测系统。

背景技术

环境监测是指环境监测机构对环境质量状况进行监视和测定的活动。环境监测是通过对反映环境质量的指标进行监视和测定，以确定环境污染状况和环境质量的高低。环境监测的内容主要包括物理指标的监测、化学指标的监测和生态系统的监测。

旅游景区是指以旅游及其相关活动为主要功能或主要功能之一的区域场所，能够满足游客参观游览、休闲度假、康乐健身等旅游需求，具备相应的旅游设施并提供相应的旅游服务的独立管理区。对于景区而言，环境的健康、安全更为重要，在景区中，每天都会有工作人员进行垃圾清理，但是对于大景区，不仅工作量较大，并且巡视的效率也较低，不便于景区环境的有效建立。同时，对于树木较多的景区，一旦发生火灾会造成严重的后果，但是对于较大的景区而言，工作人员也不能及时发现火灾隐患，因此，对于景区的环境进行实时的监控是迫切需要的。

发明内容

本发明的一个目的在于提供智慧环境环保监测系统，可实时对景区的环境进行监测，当发生火灾时，能及时进行通知处理，当景区中有垃圾时，可通过垃圾识别，首先在各个区域中对垃圾进行清理，并将清理后的垃圾集中收纳，最后根据情况对垃圾进行运输，能有效地提高工作人员的工作效率，进一步的提高景区的环境质量，更加环保。

该目的采用以下技术方案实现：景区被分为若干区域，每个区域中设置有一个监测结构，监测结构包括支撑柱、垃圾监测模块、控制模块和喷水模块，支撑柱上连接有第一支撑杆，第一支撑杆上连接有放置腔，放置腔的内部设置有火灾探测器，火灾探测器用于监测火情，并将监测信息发送给控制模块；喷水模块用于控制喷水阀工作，当火灾监测模块监测到有火情时，喷水模块控制喷水阀工作；当火灾探测器在监测到有火情时，通过喷水阀进行喷水，进而缓解火情，避免火势蔓延。

系统还包括调度模块，调度模块用于调度工作人员进行垃圾清理以及到垃圾放置腔中进行垃圾运输；垃圾监测模块用于获取垃圾信息，并对获取的垃圾进行计数，当获取的垃圾数量大于或等于阈值A时，垃圾监测模块将信息通过控制模块发送给调度模块，垃圾监测模块的计数清零；当垃圾数量小于阈值A时，垃圾监测模块的计数清零；垃圾监测模块对区域中的垃圾进行监测，当在该区域中监测到的垃圾数量较多时，即垃圾的数量大于或等于阈值A时，调度模块调度垃圾清理工作人员前往对该区域中的垃圾进行清理，并且清理的垃圾回收到垃圾放置腔中，进行专门的存放。当垃圾放置腔中的垃圾堆放较多，超过了阈值M时，该垃圾放置腔需要进行清理，但是对于较大的景区而言，工作人员在对垃圾进行巡视运输会耗费很多时间，因此本系统通过调度模块对工作人员运输垃圾放置腔中的垃圾的路线进行规划，能有效地提高垃圾运输效率，更有利于景区环境的保护。

具体的，当调度模块通过控制模块接收到垃圾监测模块的信息后，调度模块调度工作人员将垃圾清理到垃圾放置腔；控制模块用于获取收纳的垃圾重量大于或等于阈值M的垃圾放置腔的数量和位置信息，当数量大于或等于阈值B时，控制模块将信息发送给调度模块，调度模块根据景区的游览路线对获取的位置信息进行依次排序，并将排序信息发送给工作人员，工作人员根据排序信息依次运输垃圾放置腔中的垃圾。

当垃圾放置腔中堆放的垃圾的重量超过规定的阈值M时，该垃圾放置腔中堆放的垃圾较多，需要进行垃圾回收，因此将信号发送给控制模块，控制模块对接收到的垃圾放置腔的信息进行计数，若是垃圾放置腔中堆放的垃圾重量超过阈值M就通过调度模块对垃圾进行回收，在较大的景区中，虽然能及时处理运输垃圾，但是负责垃圾运输的工作人员的工作量较大，每天能运输的垃圾较少，效率较低，因此本系统的控制模块对重量超过阈值M的垃圾放置腔的数量进行计数，当数量超过阈值B时，控制模块将满足要求的垃圾放置腔的位置信息发送给调度模块，调度模块根据景区游览的路线，对获取的垃圾放置腔进行依次排序，排序的方法为计算获取的每个垃圾放置腔与景区入口的距离，对得到的所有距离进行排序，最近的为序号1，以此得到工作人员运输垃圾放置腔中的垃圾的排序，并按照这个需要以此在垃圾放置腔中进行垃圾运输。

进一步的，垃圾监测模块包括摄像头、垃圾识别模块和判断模块，摄像头每间隔时间T获取一次图像信息，即摄像头每间隔时间T对区域Q拍摄一次，并将拍摄的图像信息发送给垃圾识别模块，垃圾识别模块在图像信息中获取垃圾和垃圾的位置，并将相邻两次在图像信息中获取垃圾和垃圾的位置给判断模块，垃圾识别模块以图像信息的长和高分别为X轴和Y轴，在图像信息中获取垃圾后，同时获取该垃圾在X轴和Y轴中的位置坐标，并将相邻两次获得的信息发送给判断模块，判断模块用于判断相邻两次获取的图像信息中的垃圾的数量，当在时间T内，两个图像信息中的垃圾的位置基本无变化，该垃圾及判定为需要清理的垃圾，判断模块对相邻两次获取的图像信息中需要清理的垃圾进行计数，当需要清理的垃圾数量大于或等于阈值A时，判断模块将信息发送给控制模块，控制模块通过调度模块调度工作人员进行垃圾清理，判断模块获取的垃圾数量清零；在下一次判断模块对图像信息中的垃圾数量的计算又重新开始计数，在工作人员进行垃圾清理时，工作人员将垃圾清理到垃圾放置腔。

判断模块对相邻两次获取的图像信息中需要清理的垃圾进行计数时，当垃圾数量小于阈值A时，判断模块获取的垃圾数量清零，进行下一次的垃圾计数。判断模块每次对相邻两次获取的图像信息中需要清理的垃圾进行计数都是从零开始计数。

摄像头相隔时间T对区域Q拍摄一次，判断模块对比前后两次获取的图像信息的目的在于，在时间T内，该垃圾在区域Q中的位置没有变化，即可判断该垃圾为可清理的垃圾，当清理的垃圾的数量达到阈值时，调度模块调度工作人员进行清理。

具体的，垃圾识别模块包括垃圾瓶识别模块、垃圾袋识别模块、垃圾纸识别模块，垃圾瓶识别模块将获取的图像信息与预设的垃圾瓶进行对比，获取图像信息中的垃圾瓶，以及垃圾瓶在图像信息中的位置；垃圾袋识别模块将获取的图像信息与预设的垃圾袋进行对比，获取图像信息中的垃圾袋，以及垃圾袋在图像信息中的位置；垃圾纸识别模块将获取的图像信息与预设的垃圾纸进行对比，获取图像信息中的垃圾纸，以及垃圾纸在图像信息中的位置。

在本系统中，垃圾包括垃圾瓶、垃圾袋和垃圾纸，垃圾瓶识别模块、垃圾袋识别模块、垃圾纸识别模块中分别预设有垃圾瓶、垃圾袋和垃圾纸的形状，垃圾识别模块在获取垃圾时，将图像信息与预设的垃圾瓶、垃圾袋和垃圾纸的形状进行对比，获取图像信息中的垃圾瓶、垃圾袋和垃圾纸以及其对应的位置信息，获取后，将信息发送给判断模块，判断模块判断在时间T内位置没有变化的垃圾，即为需要清理的垃圾，并将信息发送给控制模块，控制模块通过调度模块调度工作人员将需要清理的垃圾清理到垃圾放置腔中。

更进一步的，垃圾放置腔设置在支撑柱的侧面，垃圾放置腔用于放置工作人员清理的垃圾，垃圾放置腔中设置有用于监测垃圾放置腔中的垃圾重量的重量监测模块，每个垃圾放置腔中对应一个重量监测模块，若干重量监测模块依次编号并设置有编号对应的位置信息，当重量监测模块监测的垃圾重量大于或等于阈值M时，重量监测模块将其编号和对应的位置信息发送给控制模块，控制模块根据获取的编号进行计数，当获取的重量监测模块的数量大于或等于阈值B时，控制模块将获取的编号和对应的位置信息发送给调度模块，调度模块根据景区的游览路线对获取的位置信息进行依次排序，并将排序信息发送给工作人员，工作人员根据排序信息依次到垃圾放置腔中回收清理的垃圾。

具体的，重量监测模块包括设置在垃圾放置腔中的滑动腔，滑动腔用于放置垃圾，滑动腔的侧面设置有第一开口，垃圾放置腔的侧面设置有对应的第二开口，垃圾放置腔的内底部设置有压力传感器，垃圾放置腔的内底部与滑动腔的外底部之间设置有弹簧，所述滑动腔可在垃圾放置腔内部沿竖直方向上下移动，当重量监测模块监测的垃圾重量大于或等于阈值M时，滑动腔的外底部与压力传感器相接触，第一开口与第二开口正对；当重量监测模块监测的垃圾重量小于阈值M时，滑动腔的外底部与压力传感器不接触，第一开口与第二开口不重合。滑动腔位于垃圾放置腔中，当滑动腔在初始位置时，第一开口和第二开口不重合，当在滑动腔中堆放垃圾后，滑动腔受力在垃圾放置腔中向下移动，在向下移动的过程中持续压缩弹簧，当第一开口和第二开口完全正对，即第一开口和第二开口的轴线共线时，滑动腔位于终端位置，即滑动腔的下端与压力传感器相接，此时可将垃圾从滑动腔中通过第一开口和第二开口取出。在本系统中，当重量监测模块监测的垃圾重量大于或等于阈值M时，即滑动腔的下端与压力传感器相接。

优选的，滑动腔的内底部设置有滑板，所述滑板的一端位于滑动腔内，另一端穿过第二开口位于垃圾放置腔外，滑板可在滑动腔中沿水平方向滑动，当滑动腔位于初始位置时，滑板的另一端位于第二开口的上端处，当滑动腔位于终端位置时，滑板的另一端位于第二开口的下端处，滑动腔的外底部与压力传感器相接触。本系统设置滑板的作用在于，当需要从滑动腔中取出垃圾时，可通过滑动滑板带动滑动腔中的垃圾移出，操作更加简单，能快速的取出垃圾。

并且，弹簧内套装有伸缩杆，伸缩杆包括若干套装的连杆，伸缩杆的内部为空心，压力传感器位于伸缩杆的内部。伸缩杆不仅可以保护压力传感器，同时伸缩杆的两端分别与垃圾放置腔的内底部和滑动腔的外底部连接，因此可以进一步的对垃圾放置腔与滑动腔进行缓冲，提高使用寿命。

更进一步的，放置腔上设置有第二连接杆，摄像头设置在第二连接杆上，摄像头在第二连接杆上沿水平方向旋转360度，摄像头每旋转90度拍摄一次图像信息，所述摄像头每次拍摄的在水平方向的角度不小于90度。本系统的摄像头在水平面上进行360度的旋转，摄像头旋转拍摄的区域Q共包括四个区域，每当摄像头旋转90度时，摄像头进行一次拍摄，进而实现对区域Q中四个小区域的拍摄，四个小区域中拍摄的图像信息为每个时间T拍摄一次，并每个小区域中时间间隔T拍摄的图像信息发送给垃圾识别模块用于识别垃圾和垃圾的位置信息，并将信息发送给判断模块，判断模块计量的是每个小区域中时间间隔T的待清理的垃圾的数量。

更进一步的，监测结构还包括储水腔，储水腔上垂直连接有若干进水腔，进水腔与储水腔的内部连通，进水腔的进水口处设置有过滤板，储水腔的内部与进水管的一端连接，进水管的另一端穿过支撑柱和第一支撑杆的上下两端与放置腔连接，放置腔从内到外包括放置层和进水层，进水管与放置腔的进水层连通，喷水阀与进水层连通，喷水模块控制喷水阀通过放置腔的进水层、进水管将储水腔中的水抽出，所述支撑柱、进水管和第一支撑杆共轴线。

在本系统中，储水腔预埋在地下，进水腔的进水口位于地面的上端，过滤板对雨水等进行过滤，过滤后的水进入储水腔中进行储存，当监测到火情时，喷水阀将水从放置腔的进水层、进水管将储水腔中抽出，然后通过喷水阀进行喷出，进行初步灭火。同时，本装置的传感器以及电池等数据线均设置在内部为空腔的支撑柱中，水从进水管中流过，可以对支撑柱的空腔内放置的器件进行散热，提高使用寿命。

在此基础上，景区中设置有若干区域，若干监测结构分别设置在若干区域中，放置腔中还设置有湿度传感器、扬尘监测仪、气体传感器和噪声传感器，监测系统还包括信息发布模块，控制模块接收到火情信息后，控制模块控制信息发布模块将信息发送给负责该区域的工作人员和位于该区域中的游客。监测到火情后，在通过喷水阀进行初步灭火的同时，控制模块获取该火灾探测器的位置信息，并发送给信息发布模块，信息发布模块根据位置信息将信息发送给负责该区域的工作人员和位于该区域中的游客，游客可及时疏散，工作人员及时灭火，更有利于环境的保护和监测。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明智慧环境环保监测系统，本系统能实时监测火情，并及时处理，同时，本系统能获取区域中需要进行清理的垃圾，并在该区域中需要清理的垃圾到达阈值时，通过调度模块安排工作人员对待清理的垃圾进行清理，并将垃圾收纳到垃圾放置腔中；当垃圾放置腔中堆放的垃圾达到阈值时，该垃圾放置腔中的垃圾需要被运输，当需要被运输的垃圾放置腔的数量超过阈值时，调度模块会根据需要被运输的垃圾放置腔的位置以及景区的游览路线来合理规划工作人员运输垃圾的路线，因此本系统能极大程度的提高工作人员的工作效率，有效地保证景区的环境保护，提高环境质量以及景区的口碑。

其次，本系统的喷水阀喷出的水为回收的雨水，能有效利用资源，并且雨水在支撑柱的空腔内进行流动，还能对支撑柱的空腔内放置的仪器进行散热，能进一步的提高本系统的使用寿命。同时，本系统结构简单，便于操作使用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本系统结构示意图；

图2为本装置结构示意图；

图3为垃圾放置腔的滑动腔在终端位置时结构示意图；

图4为垃圾放置腔的滑板滑出时结构示意图；

图5为垃圾放置腔在取出垃圾时结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-支撑柱，2-第一支撑杆，3-第二连接杆，4-摄像头，5-放置腔，6-进水管，7-喷水阀，8-储水腔，9-进水腔，10-过滤板，11-垃圾放置腔，12-滑动腔，13-滑板，14-压力传感器，15-伸缩杆，16-弹簧，17-挡板，18-滑块，19-滑槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

【实施例1】

如图1所示，景区分为20个区域，每个区域中设置有一个监测结构，监测结构包括内部为空腔的支撑柱1、垃圾监测模块、控制模块和喷水模块，支撑柱1上连接有第一支撑杆2，第一支撑杆2上连接有放置腔5，放置腔5的内部设置有火灾探测器，火灾探测器用于监测火情，并将监测信息发送给控制模块；喷水模块用于控制喷水阀7工作，当火灾监测模块监测到有火情时，喷水模块控制喷水阀7工作；系统还包括调度模块，调度模块用于调度工作人员进行垃圾清理以及到垃圾放置腔11中进行垃圾运输；垃圾监测模块用于获取垃圾信息，并对获取的垃圾进行计数，当获取的垃圾数量大于或等于阈值A时，垃圾监测模块将信息通过控制模块发送给调度模块，垃圾监测模块的计数清零；当垃圾数量小于阈值A时，垃圾监测模块的计数清零；当调度模块通过控制模块接收到垃圾监测模块的信息后，调度模块调度工作人员将垃圾清理到垃圾放置腔11；控制模块用于获取收纳的垃圾重量大于或等于阈值M的垃圾放置腔11的数量和位置信息，当数量大于或等于阈值B时，控制模块将信息发送给调度模块，调度模块根据景区的游览路线对获取的位置信息进行依次排序，并将排序信息发送给工作人员，工作人员根据排序信息依次运输垃圾放置腔11中的垃圾。

在使用时，垃圾监测模块对区域Q进行监测，获取区域Q中的垃圾信息，并对获取的垃圾进行计数，当在区域Q中获取的垃圾的数量大于或等于阈值A时，需要对区域Q中的垃圾进行清理，因此，调度模块调节工作人员前往区域Q对垃圾进行清理，并将垃圾收纳到垃圾放置腔11中，垃圾收纳腔对收纳的垃圾进行称重，当该垃圾收纳腔中收纳的垃圾的重量大于或等于阈值M时，将信息发送给控制模块，控制模块获取收纳的垃圾重量大于或等于阈值M的垃圾放置腔11的数量和位置信息，当数量大于或等于阈值B时，控制模块将信息发送给调度模块，调度模块根据景区的游览路线对获取的位置信息进行依次排序，规划一条合理的收纳路线，并将该路线发送给工作人员，工作人员按照此路线依次对垃圾收纳腔中的垃圾进行运输。

具体的，路线的规划方法为：根据获取的垃圾放置腔11的位置信息，计算该垃圾放置腔到景区入口之间的路线距离，并将路线距离由近到远依次排序，即距离景区入口最近的垃圾放置腔为序号1，以此类推，得到排序，收纳路线即为排序的顺序，工作人员由近到远依次对垃圾放置腔中的垃圾进行运输。本实施例的阈值根据景区中监测结构的数量、景区大小等因素来确定。

【实施例2】

在实施例1的基础上，垃圾监测模块包括摄像头4、垃圾识别模块和判断模块，摄像头每间隔时间T获取一次图像信息，并将获取的图像信息发送给垃圾识别模块，垃圾识别模块在图像信息中获取垃圾和垃圾的位置，并将相邻两次在图像信息中获取的垃圾和垃圾的位置信息发送给判断模块，判断模块基于获取的信息得到时间T内，位置无变化的垃圾的数量，当垃圾数量大于或等于阈值A时，判断模块将信息发送给控制模块，控制模块通过调度模块调度工作人员进行垃圾清理，判断模块获取的垃圾数量清零；当垃圾数量小于阈值A时，判断模块获取的垃圾数量清零。垃圾识别模块包括垃圾瓶识别模块、垃圾袋识别模块、垃圾纸识别模块，垃圾瓶识别模块将获取的图像信息与预设的垃圾瓶进行对比，获取图像信息中的垃圾瓶，以及垃圾瓶在图像信息中的位置；垃圾袋识别模块将获取的图像信息与预设的垃圾袋进行对比，获取图像信息中的垃圾袋，以及垃圾袋在图像信息中的位置；垃圾纸识别模块将获取的图像信息与预设的垃圾纸进行对比，获取图像信息中的垃圾纸，以及垃圾纸在图像信息中的位置。放置腔5上设置有第二连接杆3，摄像头4设置在第二连接杆3上，摄像头水平方向旋转360度，摄像头4每旋转90度拍摄一次图像信息，每次拍摄的在水平方向的角度不小于90度。摄像头在一个区域Q中拍摄4个小区域，即Q1、Q2、Q3、Q4，摄像头每间隔时间T在Q1区域中拍摄一次图像信息，每间隔时间T在Q2区域中拍摄一次图像信息，每间隔时间T在Q3区域中拍摄一次图像信息，每间隔时间T在Q4区域中拍摄一次图像信息，判断模块对比Q1中相邻两次获取的图像信息，并获取其中位置无变化的垃圾的数量；判断模块对比Q2中相邻两次获取的图像信息，并获取其中位置无变化的垃圾的数量；判断模块对比Q3中相邻两次获取的图像信息，并获取其中位置无变化的垃圾的数量；判断模块对比Q4中相邻两次获取的图像信息，并获取其中位置无变化的垃圾的数量。

本实施例将区域Q分为四个小区域进行垃圾识别，当局部垃圾数量较多时，依然对垃圾进行清理，进一步的提高景区的环境质量。时间T不小于30分钟。

【实施例3】

在实施例2的基础上，如图2所示，垃圾放置腔11设置在支撑柱1的侧面，垃圾放置腔11用于放置工作人员清理的垃圾，垃圾放置腔中设置有用于监测垃圾放置腔11中的垃圾重量的重量监测模块，每个垃圾放置腔11中对应一个重量监测模块，若干重量监测模块依次编号并设置有编号对应的位置信息，当重量监测模块监测的垃圾重量大于或等于阈值M时，重量监测模块将其编号和对应的位置信息发送给控制模块，控制模块根据获取的编号进行计数，当获取的重量监测模块的数量大于或等于阈值B时，控制模块将获取的编号和对应的位置信息发送给调度模块，调度模块根据景区的游览路线对获取的位置信息进行依次排序，并将排序信息发送给工作人员，工作人员根据排序信息依次到垃圾放置腔11中回收清理的垃圾。重量监测模块包括设置在垃圾放置腔11中的滑动腔12，滑动腔12用于放置垃圾，滑动腔12的侧面设置有第一开口，垃圾放置腔11的侧面设置有对应的第二开口，垃圾放置腔11的内底部设置有压力传感器14，垃圾放置腔11的内底部与滑动腔12的外底部之间设置有弹簧16，所述滑动腔12可在垃圾放置腔11内部沿竖直方向上下移动，当重量监测模块监测的垃圾重量大于或等于阈值M时，滑动腔12的外底部与压力传感器14相接触，第一开口与第二开口正对，如图3所示；当重量监测模块监测的垃圾重量小于阈值M时，滑动腔12的外底部与压力传感器14不接触，第一开口与第二开口不重合。滑动腔12的内底部设置有滑板13，所述滑板13的一端位于滑动腔12内，另一端穿过第二开口位于垃圾放置腔11外，滑板13可在滑动腔12中沿水平方向滑动，滑板的结构如图4所示，当滑动腔12位于初始位置时，滑板13的另一端位于第二开口的上端处，当滑动腔12位于终端位置时，滑板13的另一端位于第二开口的下端处，滑动腔12的外底部与压力传感器14相接触。弹簧16内套装有伸缩杆15，伸缩杆15包括若干套装的连杆，伸缩杆15的两端分别与垃圾放置腔11的内底部和滑动腔12的外底部连接，伸缩杆15的内部为空心，压力传感器14位于伸缩杆15的内部。

在本实施例中，垃圾放置腔11的侧面第二开口上设置有挡板17，挡板用于遮挡第二开口，当需要清理该垃圾放置腔中的垃圾时，工作人员通过钥匙打开挡板，将垃圾从垃圾放置腔中取出。并且滑板13的下端设置有滑块18，滑动腔12的内底部设置有对应的滑槽19，所述滑板通过滑块在滑槽中滑动，实现滑板在滑动腔中沿水平方向滑动，滑板靠近第二开口的一端铰链连接有滑动端，如图5所示，当滑板的滑动端滑出第二开口时，滑动端向下旋转，进而能便捷的取出垃圾。

【实施例4】

景区中设置有若干区域，若干监测结构分别设置在若干区域中，放置腔5中还设置有湿度传感器、扬尘监测仪、气体传感器和噪声传感器，监测系统还包括信息发布模块，控制模块接收到火情信息后，控制模块控制信息发布模块将信息发送给负责该区域的工作人员和位于该区域中的游客。

在实施例3的基础上，监测结构还包括储水腔8，储水腔8上垂直连接有若干进水腔9，进水腔9与储水腔8的内部连通，进水腔9的进水口处设置有过滤板10，储水腔8的内部与进水管6的一端连接，进水管6的另一端穿过支撑柱1和第一支撑杆2的上下两端与放置腔5连接，放置腔5从内到外包括放置层和进水层，进水管6与放置腔5的进水层连通，喷水阀7与进水层连通，喷水模块控制喷水阀7通过放置腔5的进水层、进水管6将储水腔8中的水抽出，所述支撑柱1、进水管6和第一支撑杆2共轴线。

如图2所示，储水腔8埋在地下，进水腔9的进水口位于地面上方，雨水通过过滤板10流入储水腔8中进行储存，当发生火情时，喷水阀7工作，将雨水从储水腔8中通过进水管6、放置腔5的进水层最终从喷水阀中喷出。

放置腔5中还设置有湿度传感器、扬尘监测仪、气体传感器和噪声传感器，传感器等仪器的数据线以及蓄电池等装置放置在支撑柱1的空腔中，因此雨水在通过进水管6、放置腔5的进水层流动时，能对本系统进行散热，更便于长期使用。

【实施例5】

在实施例4的基础上，本系统在使用时，摄像头在水平方向上进行旋转，每旋转90度进行拍摄一次，每次拍摄的水平角度为100度，摄像头旋转一圈的时间为30分钟，摄像头第一次拍摄的区域为Q1、第二次拍摄的区域为Q2、第三次拍摄的区域为Q3、第四次拍摄的区域为Q4，第五次拍摄的区域为Q1、第六次拍摄的区域为Q2、第七次拍摄的区域为Q3、第八次拍摄的区域为Q4，依次循环往复，垃圾识别模块获取相同区域中相邻两次拍摄的图像信息，并获取两次图像信息中的垃圾和垃圾位置信息，并将信息发送给判断模块，判断模块根据获取的信息得到需要清理的垃圾的数量。在此过程中，具体方法为：预设拍摄的照片即图像信息的长度方向为X轴，高度方向为Y轴，照片的左下角为原点，垃圾识别模块识别出垃圾后，垃圾最上方的点即为该垃圾的位置，该位置在X轴和Y轴上对应的位置坐标即为该垃圾的位置信息，判断模块得到两张照片的垃圾的位置信息后，将两个照片的位置信息合并到一个坐标系中，若两个相对应的垃圾的位置点之间的距离小于5cm，则该垃圾即为需要清理的垃圾，在本实施例中照片的长度和宽度大小分别为20cm和15cm。

当在一个小区域中，需要清理的垃圾数量大于或等于15个时，判断模块将信息发送给控制模块，控制模块通过调度模块调度工作人员前往该小区域中进行垃圾清理，并将垃圾收纳在垃圾放置腔中，判断模块统计的数量清零，下一次重新开始统计；当需要清理的垃圾的数量小于15个时，判断模块统计的数量直接清零，下一次重新开始统计。

垃圾放置腔中的滑动腔用于收纳垃圾，当滑动腔中的垃圾的重量大于或等于20kg时，滑动腔向下移动，滑动腔的下端与垃圾放置腔11的内底部的压力传感器14相接触，压力传感器将信号发送给控制模块，控制模块进行计数，当滑动腔中的垃圾的重量大于或等于20kg的垃圾放置腔的数量超过20个时，控制模块将上述垃圾放置腔的位置信息发送给调度模块，调度模块根据获取的位置信息安排工作人员的运输路线。阈值B的大小为垃圾放置腔数量的一半，本实施例中垃圾放置腔的数量一共有40个。

本文中所使用的“第一”、“第二”、等只是为了描述清楚起见而对相应部件进行区别，不旨在限制任何次序或者强调重要性等。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以使经由其他部件间接相连。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.智慧环境环保监测系统，其特征在于，包括若干监测结构，监测结构包括内部为空腔的支撑柱（1）、垃圾监测模块、控制模块和喷水模块，支撑柱（1）上连接有第一支撑杆（2），第一支撑杆（2）上连接有放置腔（5），放置腔（5）的内部设置有火灾探测器，火灾探测器用于监测火情，并将监测信息发送给控制模块；喷水模块用于控制喷水阀（7）工作，当火灾监测模块监测到有火情时，喷水模块控制喷水阀（7）工作；系统还包括调度模块，调度模块用于调度工作人员进行垃圾清理以及到垃圾放置腔（11）中进行垃圾运输；垃圾监测模块用于获取垃圾信息，并对获取的垃圾进行计数，当获取的垃圾数量大于或等于阈值A时，垃圾监测模块将信息通过控制模块发送给调度模块，垃圾监测模块的计数清零；当垃圾数量小于阈值A时，垃圾监测模块的计数清零；当调度模块通过控制模块接收到垃圾监测模块的信息后，调度模块调度工作人员将垃圾清理到垃圾放置腔（11）；控制模块用于获取收纳的垃圾重量大于或等于阈值M的垃圾放置腔（11）的数量和位置信息，当数量大于或等于阈值B时，控制模块将信息发送给调度模块，调度模块根据景区的游览路线对获取的位置信息进行依次排序，并将排序信息发送给工作人员，工作人员根据排序信息依次运输垃圾放置腔（11）中的垃圾；垃圾监测模块包括摄像头（4）、垃圾识别模块和判断模块，摄像头每间隔时间T获取一次图像信息，并将获取的图像信息发送给垃圾识别模块，垃圾识别模块在图像信息中获取垃圾和垃圾的位置，并将相邻两次在图像信息中获取的垃圾和垃圾的位置信息发送给判断模块，判断模块基于获取的信息得到时间T内，位置无变化的垃圾的数量，当垃圾数量大于或等于阈值A时，判断模块将信息发送给控制模块，控制模块通过调度模块调度工作人员进行垃圾清理，判断模块获取的垃圾数量清零；当垃圾数量小于阈值A时，判断模块获取的垃圾数量清零；重量监测模块包括设置在垃圾放置腔（11）中的滑动腔（12），滑动腔（12）用于放置垃圾，滑动腔（12）的侧面设置有第一开口，垃圾放置腔（11）的侧面设置有对应的第二开口，垃圾放置腔（11）的内底部设置有压力传感器（14），垃圾放置腔（11）的内底部与滑动腔（12）的外底部之间设置有弹簧（16），所述滑动腔（12）可在垃圾放置腔（11）内部沿竖直方向上下移动，当重量监测模块监测的垃圾重量大于或等于阈值M时，滑动腔（12）的外底部与压力传感器（14）相接触，第一开口与第二开口正对；当重量监测模块监测的垃圾重量小于阈值M时，滑动腔（12）的外底部与压力传感器（14）不接触，第一开口与第二开口不重合；滑动腔（12）的内底部设置有滑板（13），所述滑板（13）的一端位于滑动腔（12）内，另一端穿过第二开口位于垃圾放置腔（11）外，滑板（13）可在滑动腔（12）中沿水平方向滑动，当滑动腔（12）位于初始位置时，滑板（13）的另一端位于第二开口的上端处，当滑动腔（12）位于终端位置时，滑板（13）的另一端位于第二开口的下端处，滑动腔（12）的外底部与压力传感器（14）相接触。

2.根据权利要求1所述的智慧环境环保监测系统，其特征在于，垃圾识别模块包括垃圾瓶识别模块、垃圾袋识别模块、垃圾纸识别模块，垃圾瓶识别模块将获取的图像信息与预设的垃圾瓶进行对比，获取图像信息中的垃圾瓶，以及垃圾瓶在图像信息中的位置；垃圾袋识别模块将获取的图像信息与预设的垃圾袋进行对比，获取图像信息中的垃圾袋，以及垃圾袋在图像信息中的位置；垃圾纸识别模块将获取的图像信息与预设的垃圾纸进行对比，获取图像信息中的垃圾纸，以及垃圾纸在图像信息中的位置。

3.根据权利要求1所述的智慧环境环保监测系统，其特征在于，垃圾放置腔（11）设置在支撑柱（1）的侧面，垃圾放置腔（11）用于放置工作人员清理的垃圾，垃圾放置腔中设置有用于监测垃圾放置腔（11）中的垃圾重量的重量监测模块，每个垃圾放置腔（11）中对应一个重量监测模块，若干重量监测模块依次编号并设置有编号对应的位置信息，当重量监测模块监测的垃圾重量大于或等于阈值M时，重量监测模块将其编号和对应的位置信息发送给控制模块，控制模块根据获取的编号进行计数，当获取的重量监测模块的数量大于或等于阈值B时，控制模块将获取的编号和对应的位置信息发送给调度模块，调度模块根据景区的游览路线对获取的位置信息进行依次排序，并将排序信息发送给工作人员，工作人员根据排序信息依次到垃圾放置腔（11）中回收清理的垃圾。

4.根据权利要求1所述的智慧环境环保监测系统，其特征在于，弹簧（16）内套装有伸缩杆（15），伸缩杆（15）包括若干套装的连杆，伸缩杆（15）的两端分别与垃圾放置腔（11）的内底部和滑动腔（12）的外底部连接，伸缩杆（15）的内部为空心，压力传感器（14）位于伸缩杆（15）的内部。

5.根据权利要求1所述智慧环境环保监测系统，其特征在于，放置腔（5）上设置有第二连接杆（3），摄像头（4）设置在第二连接杆（3）上，摄像头（4）在第二连接杆（3）上沿水平方向旋转360度，摄像头（4）每旋转90度拍摄一次图像信息，所述摄像头（4）每次拍摄的在水平方向的角度不小于90度。

6.根据权利要求1所述智慧环境环保监测系统，其特征在于，监测结构还包括储水腔（8），储水腔（8）上垂直连接有若干进水腔（9），进水腔（9）与储水腔（8）的内部连通，进水腔（9）的进水口处设置有过滤板（10），储水腔（8）的内部与进水管（6）的一端连接，进水管（6）的另一端穿过支撑柱（1）和第一支撑杆（2）的上下两端与放置腔（5）连接，放置腔（5）从内到外包括放置层和进水层，进水管（6）与放置腔（5）的进水层连通，喷水阀（7）与进水层连通，喷水模块控制喷水阀（7）通过放置腔（5）的进水层、进水管（6）将储水腔（8）中的水抽出，所述支撑柱（1）、进水管（6）和第一支撑杆（2）共轴线。

7.根据权利要求1所述的智慧环境环保监测系统，其特征在于，景区中设置有若干区域，若干监测结构分别设置在若干区域中，放置腔（5）中还设置有湿度传感器、扬尘监测仪、气体传感器和噪声传感器，监测系统还包括信息发布模块，控制模块接收到火情信息后，控制模块控制信息发布模块将信息发送给负责该区域的工作人员和位于该区域中的游客。

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