CN114476444A - 一种垃圾卸料智能管理系统 - Google Patents
一种垃圾卸料智能管理系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114476444A CN114476444A CN202210084210.8A CN202210084210A CN114476444A CN 114476444 A CN114476444 A CN 114476444A CN 202210084210 A CN202210084210 A CN 202210084210A CN 114476444 A CN114476444 A CN 114476444A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- garbage
- image
- management module
- management system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 69
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 18
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 claims description 15
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 4
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 claims description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 3
- 238000003062 neural network model Methods 0.000 claims description 3
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 3
- 238000012549 training Methods 0.000 claims description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65F—GATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
- B65F9/00—Transferring of refuse between vehicles or containers with intermediate storage or pressing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65F—GATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
- B65F3/00—Vehicles particularly adapted for collecting refuse
- B65F3/24—Vehicles particularly adapted for collecting refuse with devices for unloading the tank of a refuse vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65F—GATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
- B65F2210/00—Equipment of refuse receptacles
- B65F2210/138—Identification means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65F—GATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
- B65F2210/00—Equipment of refuse receptacles
- B65F2210/184—Weighing means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Refuse Collection And Transfer (AREA)
Abstract
本发明提供一种垃圾卸料智能管理系统，包括称重管理模块、卸料管理模块及上位机管理模块，称重管理模块及卸料管理模块通过工业级交换机与上位机管理模块通信连接，能够实现对垃圾卸料过程的自动管理，减少操作人员的参与。通过设置车辆到位检测装置检测车辆在卸料平台的位置，在车辆到位后控制可升降车辆阻挡装置上升以阻挡车辆继续移动，避免车辆掉入垃圾池的风险。通过设置垃圾图像采集装置实时采集垃圾图像，识别垃圾分类是否正确，在识别出垃圾分类错误后根据预设规则对此次错误进行打分，并判断累计积分是否超过预设阈值，若超过预设阈值则告警提醒；既实现了对垃圾分类情况的监测，又避免了过于频繁报警。
Description
技术领域
本发明属于垃圾处理领域，具体涉及一种垃圾卸料智能管理系统。
背景技术
目前城市生活垃圾主要是通过垃圾中转站压缩成块状后再进行转运，随着经济的快速发展，人们生产与生活过程中产生的垃圾废物也随之迅速增加，产生的垃圾种类也越来越多，建立的垃圾中转站也不断增多。
一般的大型垃圾中转站都拥有多个卸料门，卸料门分为不同规格，以适应不同吨位的垃圾运输车。但是在垃圾卸料高峰期时段，垃圾运输车较多，缺乏有效的管理，卸料效率降低，且需要很多环卫工人进行现场操作，垃圾站环境恶劣，会对工作人员造成健康伤害。
卸料平台通常位于二层高处，高于垃圾池，卸料时垃圾车重心朝垃圾池方向后移，若车辆停靠的太靠近平台边缘，卸料车辆容易坠入垃圾池，造成人员生命财产受到严重危害。
垃圾分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值，减少垃圾处理量和处理设备的使用，降低处理成本，减少土地资源的消耗，具有社会、经济、生态等几方面的效益。目前，很多城市垃圾分类已经普及，全国范围内也在大力推广垃圾分类，但由于部分居民不清楚如何正确分类，或者有的环卫人员为了方便，未正确对垃圾进行分类，导致垃圾卸料时有部分不属于该类别的垃圾混入，现有技术缺乏对此类情况的监测。
发明内容
为了解决以上问题，本发明提供一种垃圾卸料智能管理系统，本发明的智能管理系统，包括称重管理模块、卸料管理模块及上位机管理模块，称重管理模块及卸料管理模块通过工业级交换机与上位机管理模块通信连接，能够实现对垃圾卸料过程的自动管理，减少操作人员的参与。通过设置车辆到位检测装置检测车辆在卸料平台的位置，在车辆到位后控制可升降车辆阻挡装置上升以阻挡车辆继续移动，避免车辆掉入垃圾池的风险。通过设置垃圾图像采集装置实时采集垃圾图像，识别垃圾分类是否正确，在识别出垃圾分类错误后根据预设规则对此次错误进行打分，并判断累计积分是否超过预设阈值，若超过预设阈值则告警提醒；既实现了对垃圾分类情况的监测，又避免了过于频繁报警。
本发明涉及一种垃圾卸料智能管理系统，其特征在于，包括称重管理模块、卸料管理模块及上位机管理模块，称重管理模块及卸料管理模块通过工业级交换机与上位机管理模块通信连接；其中，称重管理模块包括称重管理系统以及分别与称重管理系统通信连接的RFID车辆自动识别子系统、LED信息指示子系统、红绿灯道闸控制子系统、光电感应检测子系统、汽车衡、图像抓拍与视频监控子系统、语音子系统；卸料管理模块包括卸料管理系统以及分别与卸料管理系统通信连接的投料区环境调节装置、投料区环境检测装置、垃圾图像采集装置、车辆到位检测装置、车辆阻挡装置、安全防护装置、红绿灯装置、门禁装置、告警提醒装置；上位机管理模块包括两台工控机及一台数据库服务器；卸料管理模块中的垃圾图像采集装置能够在垃圾卸料过程中实时采集正在倾倒的垃圾图像并发送给卸料管理系统，卸料管理系统对采集的图像进行图像识别以获取垃圾种类，当发现垃圾种类错误时告警提醒。
进一步的，汽车衡安装在厂区物流大门处，能够双向驶入称量，汽车衡两个方向均布置读卡器和红绿灯；RFID车辆自动识别子系统包括设置在汽车衡两端的RFID一体式读卡器及车辆上的RFID电子标签；LED信息指示子系统包括设置在汽车衡附近的户外全彩显示屏，可以显示重量信息、过程提示信息；红绿灯道闸控制子系统包括红绿信号灯、设置在汽车衡两端的道闸及红外防砸雷达；光电感应检测子系统包括地磁线圈检测器，用于检测车辆是否完全上秤；图像抓拍与视频监控子系统包括红外阵列筒型网络摄像机及万向支架，用于对进出车辆进行图像自动抓拍及视频采集；语音子系统满足操作人员与司机的交流。
进一步的，投料区环境调节装置包括喷淋装置、抽风机构及过滤设备，根据投料区环境检测装置的检测结果进行工作；卸料管理模块的红绿灯装置安装在卸料区，门禁装置通过光电传感器感应红绿灯装置，以控制门禁开关；安全防护装置为红外传感器，用于检测垃圾转运站周边危险区域或视线易被遮挡的区域是否有移动的人或物。
进一步的，车辆阻挡装置设置在垃圾卸料平台上，该装置为可升降装置，下降时上表面和卸料平台平齐，卸料管理模块中的车辆到位检测装置，设置在垃圾卸料平台上，用以检测车辆是否到位，在检测到车辆到位后，发送到位信号给卸料管理系统，由其通过告警提醒装置提醒司机车辆已到位，并控制车辆阻挡装置升起，阻挡车辆继续移动，在卸料完成后控制车辆阻挡装置下降到和卸料平台平齐；所述车辆阻挡装置为多个。
进一步的，卸料管理系统对采集的图像进行图像识别前，先对图像进行如下预处理：
对图像进行归一化处理；
将归一化处理后的图像从RGB图像变为灰度图像，RGB图像转换为灰度图像采用以下方法：
其中，R、G、B分别表示图像在RGB三个通道上的值；
对灰度图像进行去噪，其中，对图像去噪具体包括：确定滤波输入向量的生成机制、训练样本设计以及构建图像去噪滤波器；图像去噪滤波器如下：
其中，Ck为拉格朗日乘子，δ为偏差项目，K(x,xk)为核函数。
进一步的，卸料管理系统对采集的图像进行图像识别包括：将经过预处理的图像送入已经训练好的神经网络模型进行图像识别，神经网络中神经元模型如下：
其中，θk为神经元单元值，wji为神经元状态取值，P为输入量的数目，Yk(t)为神经元输出，xi为神经元输入，f()是激励函数。
进一步的，当发现垃圾种类错误时卸料管理系统不立刻进行告警提醒，而是根据预设规则对此次错误进行打分，并判断累计积分是否超过预设阈值，若超过预设阈值则告警提醒。
进一步的，上位机管理模块的工控机上安装有DCS系统，两台工控机互为备份，每台工控机都可以对称重管理模块及卸料管理模块进行管理；并配备一台数据库服务器，两台工控机的本地历史数据、实时数据需存入服务器，服务器具有与环卫局的监控系统通讯功能，将实时数据上传到环卫局监控系统；用户可以通过移动终端远程访问工控机及服务器。
进一步的，称重管理系统设有皮重报警功能，在车辆卸料完成驶离称重时，当车辆皮重超过一定范围时，系统会出现车辆皮重超限的提示信息。
进一步的，称重管理系统还具有防作弊功能，通过显示详细记录了车辆称重过程中仪表的输出情况的防作弊曲线，可以判断车辆是否存在作弊。
本发明具有如下的技术效果：
1、本发明的智能管理系统，包括称重管理模块、卸料管理模块及上位机管理模块，称重管理模块及卸料管理模块通过工业级交换机与上位机管理模块通信连接，能够实现对垃圾卸料过程的自动管理，减少操作人员的参与。
2、本发明通过设置车辆到位检测装置检测车辆在卸料平台的位置，在车辆到位后控制可升降车辆阻挡装置上升以阻挡车辆继续移动，避免车辆掉入垃圾池的风险。
3、本发明通过设置垃圾图像采集装置实时采集垃圾图像，识别垃圾分类是否正确，在识别出垃圾分类错误后根据预设规则对此次错误进行打分，并判断累计积分是否超过预设阈值，若超过预设阈值则告警提醒；既实现了对垃圾分类情况的监测，又避免了过于频繁报警。
附图说明
图1本发明一种实施方式中的垃圾卸料智能管理系统的部分装置排布图；
图2发明一种实施方式中的垃圾卸料智能管理系统的结构示意图。
具体实施方式
现在将在下文中参考示出了本发明的实施例的附图来更全面地描述本发明的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限于在此阐述的实施例。而是，提供这些实施例以使得本公开将是彻底和完整的，并且将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。贯穿全文，相同的数字表示相同的元素。
将理解的是，尽管本文可以使用术语第一，第二等来描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元素和另一个元素。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地,第二元件可以被称为第一元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。
将理解的是，当诸如层，区域或衬底的元件被称为在另一元件“上”或在另一元件上“延伸”时，其可以直接在另一元件上或直接在另一元件上延伸，或者中间元件也可以是另一元件。相反，当一个元件被称为“直接在另一个元件上”或“直接延伸到另一个元件上”时，则不存在中间元件。还应理解，当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时，它可以直接连接或耦合到另一个元件，或者可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦合”至另一元件时，则不存在中间元件。
在本文中可以使用诸如“在...下方”或“在上方”，“在上方”或“在下方”或“水平”或“垂直”之类的相对术语来描述一个元件，层或区域与另一元件，层或区域的关系。如图所示，将理解的是，这些术语除了附图中描绘的取向之外还意图涵盖装置的不同取向。
本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。如本文所使用的,单数形式“一”，“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。将进一步理解的是，当在本文中使用时，术语“包括”，“包含”，“包括”和/或“包括”指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其组。
除非另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。将进一步理解的是，除非在此明确地定义，否则本文中使用的术语应被解释为具有与本说明书和相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过度正式的意义来解释。
下面参考根据本发明实施例的方法，系统和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明。将理解的是，可以通过计算机程序指令来实现流程图图示和/或框图的一些框以及流程图图示和/或框图中的一些框的组合。这些计算机程序指令可以存储或实现在微控制器，微处理器，数字信号处理器(DSP)，现场可编程门阵列(FPGA)，状态机，可编程逻辑控制器(PLC)或其他处理电路,通用计算机,专用计算机中。用途计算机或其他可编程数据处理设备(例如生产机器)，以便通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或中指定的功能/动作的装置或方框图块。
这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作，从而使得存储在计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制品。实现流程图和/或框图中指定的功能/动作。
也可以将计算机程序指令加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，以使一系列操作步骤在计算机或其他可编程设备上执行以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令成为可能。其他可编程装置提供用于实现流程图和/或框图方框中指定的功能/动作的步骤。应当理解,方框中指出的功能/动作可以不按照操作图中指出的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/动作，实际上可以基本上同时执行连续示出的两个框,或者有时可以以相反的顺序执行这些框。尽管一些图在通信路径上包括箭头以示出通信的主要方向,但是应当理解，通信可以在与所描绘的箭头相反的方向上发生。
本发明具体实施过程如下：
如图1-2所示，一种垃圾卸料智能管理系统，其特征在于，包括称重管理模块、卸料管理模块及上位机管理模块，称重管理模块及卸料管理模块通过工业级交换机与上位机管理模块通信连接；其中，称重管理模块包括称重管理系统以及分别与称重管理系统通信连接的RFID车辆自动识别子系统、LED信息指示子系统、红绿灯道闸控制子系统、光电感应检测子系统、汽车衡、图像抓拍与视频监控子系统、语音子系统；卸料管理模块包括卸料管理系统以及分别与卸料管理系统通信连接的投料区环境调节装置、投料区环境检测装置、垃圾图像采集装置、车辆到位检测装置、车辆阻挡装置、安全防护装置、红绿灯装置、门禁装置、告警提醒装置；上位机管理模块包括两台工控机及一台数据库服务器；卸料管理模块中的垃圾图像采集装置能够在垃圾卸料过程中实时采集正在倾倒的垃圾图像并发送给卸料管理系统，卸料管理系统对采集的图像进行图像识别以获取垃圾种类，当发现垃圾种类错误时告警提醒。
称重管理系统、卸料管理系统均可以为工业计算机。
汽车衡安装在厂区物流大门处，图1仅表示车辆在所行方向的汽车衡工作原理，本实施例汽车衡要求能够双向驶入称量，则汽车衡两个方向均应布置读卡器和红绿灯。汽车衡采用如下流程进行垃圾车称重作业：
步骤1：初始状态：汽车衡两个方向的红灯均亮，上秤和下秤道闸放下；
步骤2：车辆行驶到距离道闸2米左右时，车辆上的电子标签与读卡器通讯，将卡面信息传给称重计算机。若读卡正常，上秤道闸抬起，红灯变为绿灯，允许车辆上秤进行称重。上秤道闸在汽车衡上无负重时方可开启。
步骤3：车辆驶上秤台，称重计算机接收到仪表发出的上秤信号，秤前亮红灯，上秤道闸落下，禁止后续车辆上秤。
步骤4：车辆在秤台上停止移动，称重计算机接收到称重数据并存入数据库，同时在大屏幕上显示车牌号和称重重量，下秤前的红灯变为绿灯，下秤道闸抬起，允许下秤，称重结束。
RFID车辆自动识别子系统包括设置在汽车衡两端的RFID一体式读卡器及车辆上的RFID电子标签；本实施例中RFID一体式读卡器型号为深圳捷通的JT-8280B。RFID电子标签可以附带上货名、规格、收货单位等信息，一车一卡。
LED信息指示子系统包括设置在汽车衡附近的户外全彩显示屏，可以显示重量信息、过程提示信息；具有标准的接口，与称重仪表通讯，与称重仪表同步显示称重数据；具有自检功能，自动超载、欠载显示。
红绿灯道闸控制子系统包括红绿信号灯、设置在汽车衡两端的道闸及红外防砸雷达；红绿信号灯，完成车辆上秤、下秤的自动引导；自动道闸的栏杆的材质应选用高强度铝合金，并带有反光条；红外防砸雷达触发道闸放杆、跟车检测。
光电感应检测子系统包括地磁线圈检测器，用于检测车辆是否完全上秤，具有ABI-10不锈钢护罩。
图像抓拍与视频监控子系统包括红外阵列筒型网络摄像机及万向支架，用于对进出车辆进行图像自动抓拍及视频采集；摄像机防护罩为室外，密封防水，不锈钢外壳；摄像机信号进入硬盘录像机，硬盘录像机信号传至液晶电视，监视器为24寸以上液晶电视，图像存储时间不少于90天。
语音子系统满足操作人员与司机的交流，可以包括用于过磅提示或磅房喊话的功放机，麦克风以及室外防水音柱。
投料区环境调节装置包括喷淋装置、抽风机构及过滤设备，根据投料区环境检测装置的检测结果进行工作；例如，气体检测传感器检测到投料区气体浓度超标，则启动抽风机构，温度传感器检测到投料区温度过高，则启动喷淋装置。
卸料管理模块的红绿灯装置安装在卸料区，门禁装置通过光电传感器感应红绿灯装置，以控制门禁开关。门禁装置可以是卷帘门机构，红绿灯指示转运车司机进入哪个投料口作业；绿灯亮代表允许进入投料，红灯亮代表不允许进入，卷帘门机构通过光电传感器感应到绿灯的亮光，卷帘门机构控制与绿灯亮对应的投料口卷帘门自动打开，等待转运车作业。
安全防护装置为红外传感器，用于检测垃圾转运站周边危险区域或视线易被遮挡的区域是否有移动的人或物，防止在无人值守模式下出现意外事故。
车辆阻挡装置设置在垃圾卸料平台上，该装置为可升降装置，下降时上表面和卸料平台平齐，卸料管理模块中的车辆到位检测装置，设置在垃圾卸料平台上，用以检测车辆是否到位，在检测到车辆到位后，发送到位信号给卸料管理系统，由其通过告警提醒装置提醒司机车辆已到位，并控制车辆阻挡装置升起，阻挡车辆继续移动，在卸料完成后控制车辆阻挡装置下降到和卸料平台平齐。所述车辆阻挡装置为多个，例如，可以为4个，分别设置在转运车预定停靠位置处车辆的4个车轮处。
卸料管理系统对采集的图像进行图像识别前，先对图像进行如下预处理：
对图像进行归一化处理；
将归一化处理后的图像从RGB图像变为灰度图像，RGB图像转换为灰度图像采用以下方法：
其中，R、G、B分别表示图像在RGB三个通道上的值；
对灰度图像进行去噪，其中，对图像去噪具体包括：确定滤波输入向量的生成机制、训练样本设计以及构建图像去噪滤波器；图像去噪滤波器如下：
其中，Ck为拉格朗日乘子，δ为偏差项目，K(x,xk)为核函数。
卸料管理系统对采集的图像进行图像识别包括：将经过预处理的图像送入已经训练好的神经网络模型进行图像识别，神经网络中神经元模型如下：
其中，θk为神经元单元值，wji为神经元状态取值，P为输入量的数目，Yk(t)为神经元输出，xi为神经元输入，f()是激励函数。
当发现垃圾种类错误时卸料管理系统不立刻进行告警提醒，而是根据预设规则对此次错误进行打分，并判断累计积分是否超过预设阈值，若超过预设阈值则告警提醒。垃圾分类最近几年虽然在大力倡导，但偶尔出现分类错误也是不可避免的，如果一检测到有错误分类就报警，会导致警报过于频繁；故根据错误严重情况进行打分，并进行累计积分，只有在积分达到阈值时才进行告警。
上位机管理模块的工控机上安装有DCS系统，两台工控机互为备份，每台工控机都可以对称重管理模块及卸料管理模块进行管理；并配备一台数据库服务器，两台工控机的本地历史数据、实时数据需存入服务器，服务器具有与环卫局的监控系统通讯功能，将实时数据上传到环卫局监控系统；用户可以通过移动终端远程访问工控机及服务器。工控机、服务器采用正版操作系统不低于Windows 10或Windows server 2016版、正版数据库软件不低于SQL-Server2014版。数据转入、更换软件版本或电脑时，保持数据的可继承性。
称重管理系统设有皮重报警功能，在车辆卸料完成驶离称重时，当车辆皮重超过一定范围时，系统会出现车辆皮重超限的提示信息。
称重管理系统还具有防作弊功能，通过显示详细记录了车辆称重过程中仪表的输出情况的防作弊曲线，可以判断车辆是否存在作弊。
综上，本发明的智能管理系统，包括称重管理模块、卸料管理模块及上位机管理模块，称重管理模块及卸料管理模块通过工业级交换机与上位机管理模块通信连接，能够实现对垃圾卸料过程的自动管理，减少操作人员的参与。通过设置车辆到位检测装置检测车辆在卸料平台的位置，在车辆到位后控制可升降车辆阻挡装置上升以阻挡车辆继续移动，避免车辆掉入垃圾池的风险。通过设置垃圾图像采集装置实时采集垃圾图像，识别垃圾分类是否正确，在识别出垃圾分类错误后根据预设规则对此次错误进行打分，并判断累计积分是否超过预设阈值，若超过预设阈值则告警提醒；既实现了对垃圾分类情况的监测，又避免了过于频繁报警。
最后应该说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的技术人员阅读本申请后，参照上述实施例对本发明进行种种修改或变更的行为，均在本发明申请待批的权利申请要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种垃圾卸料智能管理系统，其特征在于，包括称重管理模块、卸料管理模块及上位机管理模块，称重管理模块及卸料管理模块通过工业级交换机与上位机管理模块通信连接；其中，称重管理模块包括称重管理系统以及分别与称重管理系统通信连接的RFID车辆自动识别子系统、LED信息指示子系统、红绿灯道闸控制子系统、光电感应检测子系统、汽车衡、图像抓拍与视频监控子系统、语音子系统；卸料管理模块包括卸料管理系统以及分别与卸料管理系统通信连接的投料区环境调节装置、投料区环境检测装置、垃圾图像采集装置、车辆到位检测装置、车辆阻挡装置、安全防护装置、红绿灯装置、门禁装置、告警提醒装置；上位机管理模块包括两台工控机及一台数据库服务器；卸料管理模块中的垃圾图像采集装置能够在垃圾卸料过程中实时采集正在倾倒的垃圾图像并发送给卸料管理系统，卸料管理系统对采集的图像进行图像识别以获取垃圾种类，当发现垃圾种类错误时告警提醒。
2.根据权利要求1所述的管理系统，其特征在于，汽车衡安装在厂区物流大门处，能够双向驶入称量，汽车衡两个方向均布置读卡器和红绿灯；RFID车辆自动识别子系统包括设置在汽车衡两端的RFID一体式读卡器及车辆上的RFID电子标签；LED信息指示子系统包括设置在汽车衡附近的户外全彩显示屏，可以显示重量信息、过程提示信息；红绿灯道闸控制子系统包括红绿信号灯、设置在汽车衡两端的道闸及红外防砸雷达；光电感应检测子系统包括地磁线圈检测器，用于检测车辆是否完全上秤；图像抓拍与视频监控子系统包括红外阵列筒型网络摄像机及万向支架，用于对进出车辆进行图像自动抓拍及视频采集；语音子系统满足操作人员与司机的交流。
3.根据权利要求2所述的管理系统，其特征在于，投料区环境调节装置包括喷淋装置、抽风机构及过滤设备，根据投料区环境检测装置的检测结果进行工作；卸料管理模块的红绿灯装置安装在卸料区，门禁装置通过光电传感器感应红绿灯装置，以控制门禁开关；安全防护装置为红外传感器，用于检测垃圾转运站周边危险区域或视线易被遮挡的区域是否有移动的人或物。
4.根据权利要求3所述的管理系统，其特征在于，车辆阻挡装置设置在垃圾卸料平台上，该装置为可升降装置，下降时上表面和卸料平台平齐，卸料管理模块中的车辆到位检测装置，设置在垃圾卸料平台上，用以检测车辆是否到位，在检测到车辆到位后，发送到位信号给卸料管理系统，由其通过告警提醒装置提醒司机车辆已到位，并控制车辆阻挡装置升起，阻挡车辆继续移动，在卸料完成后控制车辆阻挡装置下降到和卸料平台平齐；所述车辆阻挡装置为多个。
5.根据权利要求4所述的管理系统，其特征在于，卸料管理系统对采集的图像进行图像识别前，先对图像进行如下预处理：
对图像进行归一化处理；
将归一化处理后的图像从RGB图像变为灰度图像，RGB图像转换为灰度图像采用以下方法：
其中，R、G、B分别表示图像在RGB三个通道上的值；
对灰度图像进行去噪，其中，对图像去噪具体包括：确定滤波输入向量的生成机制、训练样本设计以及构建图像去噪滤波器；图像去噪滤波器如下：
其中，Ck为拉格朗日乘子，δ为偏差项目，K(x,xk)为核函数。
6.根据权利要求5所述的管理系统，其特征在于，卸料管理系统对采集的图像进行图像识别包括：将经过预处理的图像送入已经训练好的神经网络模型进行图像识别，神经网络中神经元模型如下：
其中，θk为神经元单元值，wji为神经元状态取值，P为输入量的数目，Yk(t)为神经元输出，xi为神经元输入，f()是激励函数。
7.根据权利要求4所述的管理系统，其特征在于，当发现垃圾种类错误时卸料管理系统不立刻进行告警提醒，而是根据预设规则对此次错误进行打分，并判断累计积分是否超过预设阈值，若超过预设阈值则告警提醒。
8.根据权利要求4所述的管理系统，其特征在于，上位机管理模块的工控机上安装有DCS系统，两台工控机互为备份，每台工控机都可以对称重管理模块及卸料管理模块进行管理；并配备一台数据库服务器，两台工控机的本地历史数据、实时数据需存入服务器，服务器具有与环卫局的监控系统通讯功能，将实时数据上传到环卫局监控系统；用户可以通过移动终端远程访问工控机及服务器。
9.根据权利要求4所述的管理系统，其特征在于，称重管理系统设有皮重报警功能，在车辆卸料完成驶离称重时，当车辆皮重超过一定范围时，系统会出现车辆皮重超限的提示信息。
10.根据权利要求4所述的管理系统，称重管理系统还具有防作弊功能，通过显示详细记录了车辆称重过程中仪表的输出情况的防作弊曲线，可以判断车辆是否存在作弊。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210084210.8A CN114476444A (zh) | 2022-01-21 | 2022-01-21 | 一种垃圾卸料智能管理系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210084210.8A CN114476444A (zh) | 2022-01-21 | 2022-01-21 | 一种垃圾卸料智能管理系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114476444A true CN114476444A (zh) | 2022-05-13 |
Family
ID=81474982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210084210.8A Pending CN114476444A (zh) | 2022-01-21 | 2022-01-21 | 一种垃圾卸料智能管理系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114476444A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115092577A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-23 | 上海阅目环境科技有限公司 | 一种生活垃圾分类收运机器人及其收运方法 |
| CN115147053A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-10-04 | 浙江虎哥数字科技有限公司 | 一种垃圾回收数字工厂分拣框仓储入库方法和系统 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004052756A1 (en) * | 2002-12-09 | 2004-06-24 | Oshkosh Truck Corporation | Refuse vehicle control system and method |
| CN101580170A (zh) * | 2008-05-12 | 2009-11-18 | 北京航天长峰股份有限公司 | 全自动垃圾转运系统 |
| WO2015135308A1 (zh) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | 湖南大学 | 智能信息化、多车协同作业城市垃圾收集转运系统及方法 |
| CN206270691U (zh) * | 2016-11-28 | 2017-06-20 | 湖北精功科技有限公司 | 一种垃圾转运站数据采集传输系统 |
| CN107269058A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-10-20 | 武汉富鑫康电气有限公司 | 一种车位加层装置及用于其的自动挡车装置 |
| CN206903320U (zh) * | 2017-05-03 | 2018-01-19 | 陈燕飞 | 一种立体停车库用车辆承载板 |
| CN207992798U (zh) * | 2017-11-22 | 2018-10-19 | 湖北精功科技有限公司 | 一种垃圾转运站的无人值守管理系统 |
| CN110127252A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-08-16 | 安徽海螺信息技术工程有限责任公司 | 垃圾卸料门智能控制系统 |
| CN111476085A (zh) * | 2020-02-29 | 2020-07-31 | 国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司 | 一种基于图像识别和积分奖励的垃圾分类投放系统及方法 |
| CN111674792A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-09-18 | 湖南现代环境科技股份有限公司 | 一种垃圾卸料系统 |
| CN112429445A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-03-02 | 重庆欢腾科技有限公司 | 一种垃圾中转站智能控制方法及系统 |
| CN112499017A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-03-16 | 苏州中科先进技术研究院有限公司 | 垃圾分类方法、装置及垃圾箱 |
| CN113833328A (zh) * | 2021-10-28 | 2021-12-24 | 浙江德清天马智能车库工程有限公司 | 一种具有急停功能的立体停车库 |
-
2022
- 2022-01-21 CN CN202210084210.8A patent/CN114476444A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004052756A1 (en) * | 2002-12-09 | 2004-06-24 | Oshkosh Truck Corporation | Refuse vehicle control system and method |
| CN101580170A (zh) * | 2008-05-12 | 2009-11-18 | 北京航天长峰股份有限公司 | 全自动垃圾转运系统 |
| WO2015135308A1 (zh) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | 湖南大学 | 智能信息化、多车协同作业城市垃圾收集转运系统及方法 |
| CN206270691U (zh) * | 2016-11-28 | 2017-06-20 | 湖北精功科技有限公司 | 一种垃圾转运站数据采集传输系统 |
| CN206903320U (zh) * | 2017-05-03 | 2018-01-19 | 陈燕飞 | 一种立体停车库用车辆承载板 |
| CN107269058A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-10-20 | 武汉富鑫康电气有限公司 | 一种车位加层装置及用于其的自动挡车装置 |
| CN207992798U (zh) * | 2017-11-22 | 2018-10-19 | 湖北精功科技有限公司 | 一种垃圾转运站的无人值守管理系统 |
| CN110127252A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-08-16 | 安徽海螺信息技术工程有限责任公司 | 垃圾卸料门智能控制系统 |
| CN111476085A (zh) * | 2020-02-29 | 2020-07-31 | 国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司 | 一种基于图像识别和积分奖励的垃圾分类投放系统及方法 |
| CN111674792A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-09-18 | 湖南现代环境科技股份有限公司 | 一种垃圾卸料系统 |
| CN112429445A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-03-02 | 重庆欢腾科技有限公司 | 一种垃圾中转站智能控制方法及系统 |
| CN112499017A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-03-16 | 苏州中科先进技术研究院有限公司 | 垃圾分类方法、装置及垃圾箱 |
| CN113833328A (zh) * | 2021-10-28 | 2021-12-24 | 浙江德清天马智能车库工程有限公司 | 一种具有急停功能的立体停车库 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115092577A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-23 | 上海阅目环境科技有限公司 | 一种生活垃圾分类收运机器人及其收运方法 |
| CN115147053A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-10-04 | 浙江虎哥数字科技有限公司 | 一种垃圾回收数字工厂分拣框仓储入库方法和系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104240341B (zh) | 垃圾中转站门禁管理系统 | |
| AU2020204240B2 (en) | Ai integrated system for optimizing waste management by self-guided robot | |
| CN104866982B (zh) | 一种互联网+危险废弃物管理的系统和方法 | |
| CN114476444A (zh) | 一种垃圾卸料智能管理系统 | |
| CN104484927B (zh) | 粮库智能门禁与计量系统及方法 | |
| CN201464021U (zh) | 汽车衡无人值守全自动防作弊装置 | |
| CN109615719B (zh) | 基于道路安全监控系统的货运车辆不停车收费系统及方法 | |
| CN109374097A (zh) | 基于高速公路etc的垃圾处理场智能管理系统及方法 | |
| CN103954338A (zh) | 一种汽车衡无人值守防作弊智能称重系统及方法 | |
| CN101587598A (zh) | 一种电子标签智能卡口管理系统 | |
| CN110889339B (zh) | 基于头肩检测的危险区域分级预警方法与系统 | |
| CN204313954U (zh) | 一种基于物联网技术的地磅防作弊系统 | |
| CN203164753U (zh) | 一种静态汽车衡防作弊系统 | |
| CN114757522B (zh) | 一种基于大数据的粮仓管理系统及方法 | |
| CN207147608U (zh) | 一种无人值守称重系统 | |
| CN103630221A (zh) | 一种使用视频分析远程监控车辆称重作弊的方法 | |
| CN112073527B (zh) | 一种校园危化品全过程管理系统及方法 | |
| CN107152961A (zh) | 一种车辆称重控制系统 | |
| CN109146025A (zh) | 一种过磅系统 | |
| CN106275995A (zh) | 一种新型餐厨垃圾自动收运系统 | |
| CN114140043A (zh) | 一种物流智能化监控系统 | |
| CN202781438U (zh) | 混凝土搅拌车、混凝土搅拌站以及放料控制系统 | |
| CN111049885A (zh) | 物联网智能称重无人值守系统 | |
| CN205899803U (zh) | 一种用于治理超载超限的无人机车载系统 | |
| CN111947758A (zh) | 物料称重真实数据的获取方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |