CN206927108U - 一种基于物联网的智能垃圾桶 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于物联网的智能垃圾桶，包括由多个智能垃圾桶组成的智能垃圾桶组、用于收集处理智能垃圾桶组的垃圾量信息的汇聚中心模块、终端机、液压系统、物联网控制模块和用于接收已满智能垃圾桶信息与控制垃圾桶液压系统的无线手持终端，所述智能垃圾桶组与物联网控制模块相连，所述无线手持终端与智能垃圾桶组通过无线的方式相连，所述物联网控制模块与汇聚中心模块相连，所述汇聚中心模块与终端机相连，所述液压系统与智能垃圾桶组相配合，所述液压系统与无线手持终端无线相连。本实用新型的优点在于可以从终端机中获取整个城市或区域的垃圾分布信息，对智能垃圾桶的分布根据实际需求进行调整，提高城市整体规划布局，减少资源浪费。
Description
技术领域
本实用新型涉及环保领域和公共设施领域，尤其涉及一种基于物联网的智能垃圾桶。
背景技术
在城市生活中，道路两旁间隔设置的垃圾桶给人们的生活带来了很大的便利。由于垃圾桶的数量较多，分布范围较广，对垃圾桶的管理难度也较大。目前，在垃圾桶的管理方面主要存在以下问题：一、清洁人员每天需要多次清理道路两旁所有的垃圾桶，清洁人员清理垃圾桶时一般按照垃圾桶的排列顺序，垃圾数量较少的垃圾桶与垃圾数量较多甚至常常满溢的垃圾桶的清理频率一样，由此导致清洁工作变得高频率却低效率；二、路人需要扔垃圾但看到垃圾桶已满后无法得知附近较近较空的垃圾桶的位置信息，不知道垃圾该往哪儿扔，有人直接丢在已满的垃圾桶里，有人甚至丢在垃圾桶外边，对周边环境造成污染，也增加了清洁工人的工作负担；三、垃圾区域的管理人员无法知道整个城市或区域的垃圾分布信息，因此城市道路两旁的垃圾桶一般是等间距放置的，而实际上各个不同的路段根据路人的使用频率所需要的垃圾桶数量是不一样的，由此导致城市垃圾桶规划的不合理。四、一般的垃圾桶没有进行任何压实的处理，致使许多重量轻、体积大的垃圾占据了大量的桶内空间，或是放入的垃圾之间具有较大的间隙，妨碍了垃圾的投放，不环保，加大了处理成本，加重了社会负担。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于物联网的智能垃圾桶。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种基于物联网的智能垃圾桶，包括由多个智能垃圾桶组成的智能垃圾桶组、用于收集处理智能垃圾桶组的垃圾量信息的汇聚中心模块、终端机、液压系统、物联网控制模块和用于接收已满智能垃圾桶信息与控制垃圾桶液压系统的无线手持终端，所述智能垃圾桶组与物联网控制模块相连，所述无线手持终端与智能垃圾桶组通过无线的方式相连，所述物联网控制模块与汇聚中心模块相连，所述汇聚中心模块与终端机相连，所述液压系统与智能垃圾桶组相配合，所述液压系统与无线手持终端无线相连。
作为本实用新型的优选方式之一，所述物联网控制模块包括单片机、无线收发模块、语音指引模块、指示灯提示模块、安装于智能垃圾桶组附近的红外传感器、用于检测垃圾高度的高度检测模块和舵机，所述单片机分别与红外传感器、无线收发模块、语音指引模块、指示灯提示模块、高度检测模块和舵机连接，所述舵机安装在智能垃圾桶组的桶体的内侧壁上并与桶盖固定连接。
作为本实用新型的优选方式之一，所述的终端机中设置有数据显示模块以及智能垃圾桶的电子地图，所述的数据显示模块对所述的智能垃圾桶的电子地图中各个智能垃圾桶的状态进行更新。
作为本实用新型的优选方式之一，所述单片机由型号为MSP430的集成芯片及外围电路组成。
作为本实用新型的优选方式之一，所述无线收发模块采用型号为CC2500的无线射频模块。
作为本实用新型的优选方式之一，所述指示灯提示模块由多个LED灯组成。
作为本实用新型的优选方式之一，所述红外传感器为热释电红外传感器。
作为本实用新型的优选方式之一，所述液压系统包括液压缸、压头、控制器，所述压头与智能垃圾桶组相配合，所述压头与液压缸相连，所述液压缸与控制器相连。
作为本实用新型的优选方式之一，所述汇聚中心模块还包括显示模块和报警模块，显示模块和报警模块分别与物联网控制模块连接。
作为本实用新型的优选方式之一，所述智能垃圾桶组中的多个智能垃圾桶通过无线网络进行数据交换，多个智能垃圾桶组成链式智能垃圾桶网络，智能垃圾桶组通过位于链式智能垃圾桶网络终点的智能垃圾桶与汇聚中心模组进行数据交换，链式智能垃圾桶网络终点的智能垃圾桶与汇聚中心模组进行数据交换采用的无线网络为TI公司开发的专门针对其CCxxxx系列无线通信芯片的SimpliciTI网络协议。
作为本实用新型的优选方式之一，所述高度检测模块包括第一高度检测模块和第二高度检测模块，第一高度检测模块设置于桶体高度的二分之一处，第二高度检测模块设置于桶体高度的十分之九处。第一高度检测模块和第二高度检测模块均包括两对红外光电对管发射管和红外光电对管接收管，红外光电对管发射管和红外光电对管接收管分别安装于桶体相对的两侧。智能垃圾桶根据设定的1/2高度和9/10高度，在垃圾高度未达到1/2时判断为较空，在垃圾高度达到1/2未达到9/10时判断为较满，在垃圾高度未达到9/10时判断为已满。
本实用新型还公开了一种基于物联网的智能垃圾桶的工作方法，包括以下步骤：
(1)智能垃圾桶内的红外传感器检测是否有路人要扔垃圾，当有路人要扔垃圾时，高度检测模块检测该智能垃圾桶内的垃圾高度并将该智能垃圾桶内的垃圾高度信息传输给单片机，
(2)如果该智能垃圾桶的垃圾高度信息表示该智能垃圾桶未满，则单片机驱动舵机将桶盖打开，智能垃圾桶正常工作；
(3)如果该智能垃圾桶的垃圾高度信息表示该智能垃圾桶已满，驱动液压系统压实垃圾，再次检测高度信息，当垃圾桶的垃圾高度信息表示已满，则单片机不再驱动舵机，桶盖不打开，
(4)单片机通过无线收发模块将该智能垃圾桶已满的信息传输给汇聚中心模组和清洁人员携带的无线手持终端，通过GPRS将该智能垃圾桶已满的信息输送到终端机中存储处理，终端机中的数据显示模块根据收到的信息对智能垃圾桶的电子地图中对应的智能垃圾桶的状态进行更新，此时，终端机从智能垃圾桶的电子地图中提取距离该智能垃圾桶最近的未满的智能垃圾桶的位置信息并通过GPRS传送到汇聚中心模组，汇聚中心模块通过无线网络将距离该智能垃圾桶最近的未满的智能垃圾桶的位置信息传输给单片机，单片机驱动语音指引模块和指示灯提示模块，指示灯提示模块发光，语音指引模块告知路人该智能垃圾桶已满和距离该智能垃圾桶最近的未满的智能垃圾桶的位置信息。
本实用新型相比现有技术的优点在于：清洁工人只需根据无线手持终端上的信息对相应的智能垃圾桶进行清理，提高了清洁工人的工作效率，在智能垃圾桶满了以后语音指引模块能够告知路人附近较近较空的垃圾桶的位置信息，减少路人乱扔垃圾的现象，而且卫生管理部门可以从终端机中获取整个城市或区域的垃圾分布信息，对智能垃圾桶的分布根据实际需求进行调整，提高城市整体规划布局，减少资源浪费。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的工作方法流程图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1：一种基于物联网的智能垃圾桶，包括由多个智能垃圾桶组成的智能垃圾桶组、用于收集处理智能垃圾桶组的垃圾量信息的汇聚中心模块、终端机、液压系统、物联网控制模块和用于接收已满智能垃圾桶信息与控制垃圾桶液压系统的无线手持终端，所述智能垃圾桶组与物联网控制模块相连，所述无线手持终端与智能垃圾桶组通过无线的方式相连，所述物联网控制模块与汇聚中心模块相连，所述液压系统与智能垃圾桶组相配合，所述汇聚中心模块与终端机相连，所述液压系统与无线手持终端无线相连。
作为本实用新型的优选方式之一，所述物联网控制模块包括单片机、无线收发模块、语音指引模块、指示灯提示模块、安装于智能垃圾桶组附近的红外传感器、用于检测垃圾高度的高度检测模块和舵机，所述单片机分别与红外传感器、无线收发模块、语音指引模块、指示灯提示模块、高度检测模块和舵机连接，所述舵机安装在智能垃圾桶组的桶体的内侧壁上并与桶盖固定连接。
作为本实用新型的优选方式之一，所述的终端机中设置有数据显示模块以及智能垃圾桶的电子地图，所述的数据显示模块对所述的智能垃圾桶的电子地图中各个智能垃圾桶的状态进行更新。
作为本实用新型的优选方式之一，所述单片机由型号为MSP430的集成芯片及外围电路组成。
作为本实用新型的优选方式之一，所述无线收发模块采用型号为CC2500的无线射频模块。
作为本实用新型的优选方式之一，所述指示灯提示模块由多个LED灯组成。
作为本实用新型的优选方式之一，所述红外传感器为热释电红外传感器。
作为本实用新型的优选方式之一，所述液压系统包括液压缸、压头、控制器，所述压头与智能垃圾桶组相配合，所述压头与液压缸相连，所述液压缸与控制器相连。
作为本实用新型的优选方式之一，所述汇聚中心模块还包括显示模块和报警模块，显示模块和报警模块分别与物联网控制模块连接。
作为本实用新型的优选方式之一，所述智能垃圾桶组中的多个智能垃圾桶通过无线网络进行数据交换，多个智能垃圾桶组成链式智能垃圾桶网络，智能垃圾桶组通过位于链式智能垃圾桶网络终点的智能垃圾桶与汇聚中心模组进行数据交换，链式智能垃圾桶网络终点的智能垃圾桶与汇聚中心模组进行数据交换采用的无线网络为TI公司开发的专门针对其CCxxxx系列无线通信芯片的SimpliciTI网络协议。
作为本实用新型的优选方式之一，所述高度检测模块包括第一高度检测模块和第二高度检测模块，第一高度检测模块设置于桶体高度的二分之一处，第二高度检测模块设置于桶体高度的十分之九处。第一高度检测模块和第二高度检测模块均包括两对红外光电对管发射管和红外光电对管接收管，红外光电对管发射管和红外光电对管接收管分别安装于桶体相对的两侧。智能垃圾桶根据设定的1/2高度和9/10高度，在垃圾高度未达到1/2时判断为较空，在垃圾高度达到1/2未达到9/10时判断为较满，在垃圾高度未达到9/10时判断为已满。
如图2：本实用新型还公开了一种基于物联网的智能垃圾桶的工作方法，包括以下步骤：
(1)智能垃圾桶内的红外传感器检测是否有路人要扔垃圾，当有路人要扔垃圾时，高度检测模块检测该智能垃圾桶内的垃圾高度并将该智能垃圾桶内的垃圾高度信息传输给单片机，
(2)如果该智能垃圾桶的垃圾高度信息表示该智能垃圾桶未满，则单片机驱动舵机将桶盖打开，智能垃圾桶正常工作；
(3)如果该智能垃圾桶的垃圾高度信息表示该智能垃圾桶已满，驱动液压系统压实垃圾，再次检测高度信息，当垃圾桶的垃圾高度信息表示已满，则单片机不再驱动舵机，桶盖不打开，
(4)单片机通过无线收发模块将该智能垃圾桶已满的信息传输给汇聚中心模组和清洁人员携带的无线手持终端，通过GPRS将该智能垃圾桶已满的信息输送到终端机中存储处理，终端机中的数据显示模块根据收到的信息对智能垃圾桶的电子地图中对应的智能垃圾桶的状态进行更新，此时，终端机从智能垃圾桶的电子地图中提取距离该智能垃圾桶最近的未满的智能垃圾桶的位置信息并通过GPRS传送到汇聚中心模组，汇聚中心模块通过无线网络将距离该智能垃圾桶最近的未满的智能垃圾桶的位置信息传输给单片机，单片机驱动语音指引模块和指示灯提示模块，指示灯提示模块发光，语音指引模块告知路人该智能垃圾桶已满和距离该智能垃圾桶最近的未满的智能垃圾桶的位置信息。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于物联网的智能垃圾桶，其特征在于，包括由多个智能垃圾桶组成的智能垃圾桶组、用于收集处理智能垃圾桶组的垃圾量信息的汇聚中心模块、终端机、液压系统、物联网控制模块和用于接收已满智能垃圾桶信息与控制垃圾桶液压系统的无线手持终端，所述智能垃圾桶组与物联网控制模块相连，所述无线手持终端与智能垃圾桶组通过无线的方式相连，所述物联网控制模块与汇聚中心模块相连，所述汇聚中心模块与终端机相连，所述液压系统与智能垃圾桶组相配合，所述液压系统与无线手持终端无线相连，所述物联网控制模块包括单片机、无线收发模块、语音指引模块、指示灯提示模块、安装于智能垃圾桶组附近的红外传感器、用于检测垃圾高度的高度检测模块和舵机，所述单片机分别与红外传感器、无线收发模块、语音指引模块、指示灯提示模块、高度检测模块和舵机连接，所述舵机安装在智能垃圾桶组的桶体的内侧壁上并与桶盖固定连接。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能垃圾桶，其特征在于，所述的终端机中设置有数据显示模块以及智能垃圾桶的电子地图，所述的数据显示模块对所述的智能垃圾桶的电子地图中各个智能垃圾桶的状态进行更新，所述单片机由型号为MSP430的集成芯片及外围电路组成。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的智能垃圾桶，其特征在于，所述无线收发模块采用型号为CC2500的无线射频模块，所述指示灯提示模块由多个LED灯组成，所述红外传感器为热释电红外传感器。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的智能垃圾桶，其特征在于，所述液压系统包括液压缸、压头、控制器，所述压头与智能垃圾桶组相配合，所述压头与液压缸相连，所述液压缸与控制器相连。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的智能垃圾桶，其特征在于，所述汇聚中心模块还包括显示模块和报警模块，显示模块和报警模块分别与物联网控制模块连接。
6.根据权利要求4所述的基于物联网的智能垃圾桶，其特征在于，所述智能垃圾桶组中的多个智能垃圾桶通过无线网络进行数据交换，多个智能垃圾桶组成链式智能垃圾桶网络，智能垃圾桶组通过位于链式智能垃圾桶网络终点的智能垃圾桶与汇聚中心模组进行数据交换，链式智能垃圾桶网络终点的智能垃圾桶与汇聚中心模组进行数据交换采用的无线网络为TI公司开发的专门针对其CCxxxx系列无线通信芯片的SimpliciTI网络协议。
7.根据权利要求1所述的基于物联网的智能垃圾桶，其特征在于，所述高度检测模块包括第一高度检测模块和第二高度检测模块，所述第一高度检测模块设置于桶体高度的二分之一处，所述第二高度检测模块设置于桶体高度的十分之九处，第一高度检测模块和第二高度检测模块均包括两对红外光电对管发射管和红外光电对管接收管，红外光电对管发射管和红外光电对管接收管分别安装于桶体相对的两侧，智能垃圾桶根据设定的1/2高度和9/10高度，在垃圾高度未达到1/2时判断为较空，在垃圾高度达到1/2未达到9/10时判断为较满，在垃圾高度未达到9/10时判断为已满。
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| CN106429114A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-02-22 | 安庆师范大学 | 一种基于物联网的智能垃圾桶及其工作方法 |
| CN108674848A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-10-19 | 深圳市粤能环保科技有限公司 | 物料满溢状态监控方法、系统及垃圾箱 |
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