CN207645106U - 一种公共场所用的智能垃圾桶及其管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种公共场所用的智能垃圾桶及其管理系统方案，满足公共场所环境保洁的需求，所述智能垃圾桶包括桶体和桶盖，所述桶盖与桶体铰接，其装载有主控MCU及分别与主控MCU连接的压力传感器、测距传感器、开盖传感器、LoRa无线通讯模块；所述压力传感器设置于所述桶体的底部，用于向主控MCU反馈垃圾重量数据；所述测距传感器设置于桶盖内侧，用于向主控MCU反馈桶体内的垃圾堆放高度；所述开盖传感器设置于桶体与桶盖的铰接处，用于向主控MCU反馈桶盖的开合状态；所述主控MCU通过LoRa无线通讯模块进行组网。所述智能垃圾桶管理系统，其包括若干智能垃圾桶、中心通讯机以及连接二者的LoRa无线网络，所述中心通讯机连接有或集成为中心管理模块。

Description

一种公共场所用的智能垃圾桶及其管理系统

技术领域

本实用新型涉及一种公共场所用的智能垃圾桶及其管理系统。

背景技术

为保持环境的整洁，在许多公共场所中均设置有大量的垃圾桶，以方便人们丢弃垃圾；但是，传统的垃圾桶仅仅是一个载物容器，其内的垃圾是否堆满、过载均需要清洁人员逐个去检查确认，造成很大的人力浪费。随着用工成本的日益上升，以及清洁人员岗位的人员短缺，使得传统的收倒垃圾方式执行困难、也缺乏效率。此外，清洁人员是否按要求定期检查垃圾桶，也无从进行监督，不利于保洁工作质量的提高。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型提出一种公共场所用的智能垃圾桶及其管理系统方案，满足公共场所环境保洁的需求，其具体技术内容如下：

一种智能垃圾桶，包括桶体和桶盖，所述桶盖与桶体铰接，其装载有主控MCU及分别与主控MCU连接的压力传感器、测距传感器、开盖传感器、LoRa无线通讯模块；所述压力传感器设置于所述桶体的底部，用于向主控MCU反馈垃圾重量数据；所述测距传感器设置于桶盖内侧，用于向主控MCU反馈桶体内的垃圾堆放高度；所述开盖传感器设置于桶体与桶盖的铰接处，用于向主控MCU反馈桶盖的开合状态；所述主控MCU通过LoRa无线通讯模块进行组网，与上位机/上位系统通讯。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述测距传感器为超声波传感器，利用超声波的反射检测由桶盖内侧与桶体内垃圾的距离，从而助主控MCU判断垃圾堆放高度。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述主控MCU连接有射频ID读卡头，用于读取配备给清洁人员的射频ID卡信息。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述LoRa无线通讯模块连接有或集成有天线，所述天线设置于桶体上部或桶盖之上。

相同构思下，本实用新型提出一种智能垃圾桶管理系统，其包括若干智能垃圾桶、中心通讯机以及连接二者的LoRa无线网络，所述中心通讯机连接有或集成为中心管理模块，所述中心管理模块收集由各智能垃圾桶反馈的信息进行分析处理。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述中心管理模块用于向智能垃圾桶下发操作指令或巡检信息。

本实用新型的有益效果是：解决了垃圾堆放信息的反馈问题，让监控中心能随时获知各智能垃圾桶的装载情况，及时派清洁人员前往处理，更能统计垃圾投放的规律以制定保洁计划，极大地降低了人力的耗费，提高保洁效率。同时，考虑到垃圾可能对传感器的污染情况，利用超声波的反射检测由桶盖内侧与桶体内垃圾的距离，助主控MCU准确判断垃圾堆放高度，防止误报。此外，各智能垃圾桶上均设置有射频ID读卡头，值班的清洁人员佩戴有已注册的IC卡，当清洁人员接近垃圾桶，并打开垃圾桶盖进行清理时，射频ID读卡头读取清洁人员的IC卡身份信息，既确保了保洁人员到场，亦可将保洁人员和保洁效果作关联，判断保洁人员是否有解决异常，实现对保洁人员的巡检监督。

附图说明

图1为本实用新型的智能垃圾桶的结构示意图。

图2为本实用新型的智能垃圾桶的原理框图。

图3为本实用新型的智能垃圾桶管理系统的架构示意图。

具体实施方式

如下结合附图，对本申请方案作进一步描述：

参见附图1和2，一种智能垃圾桶，包括桶体1和桶盖2，所述桶盖2与桶体1铰接，其装载有主控MCU 3及分别与主控MCU 3连接的压力传感器4、超声波传感器5、开盖传感器6、射频ID读卡头7和LoRa无线通讯模块8；所述压力传感器4设置于所述桶体1的底部，用于向主控MCU 3反馈垃圾重量数据，当超过一定重量阈值时告警，及时为主控MCU 3提供压力检测数据；所述超声波传感器5设置于桶盖2内侧，用于向主控MCU 3反馈桶体1内的垃圾堆放高度，具体是，利用超声波的反射检测由桶盖2内侧与桶体1内垃圾的距离，当超过预设的警戒距离时告警，以此来判断垃圾桶是否已装满。采用超声波传感技术不用担心传感器表面因为脏而失效，在有灰尘遮挡的情况下，仍然可以正常工作；所述开盖传感器6（限位开关）设置于桶体1与桶盖2的铰接处，用于向主控MCU 3反馈桶盖2的开合状态，当桶盖2打开时，开盖传感器6会有一次有效触发，通过中断方式唤醒主控MCU 3进行压力及测距检测；所述主控MCU 3通过LoRa无线通讯模块8进行组网，与上位机/上位系统通讯。所述射频ID读卡头7用于读取配备给清洁人员的射频ID卡信息，值班的清洁人员佩戴有已注册的IC卡，当清洁人员接近垃圾桶，并打开桶盖2进行清理时，射频ID读卡头读取清洁人员的IC卡身份信息，既确保了保洁人员到场，亦可将保洁人员和保洁效果作关联，判断保洁人员是否有解决异常，实现对保洁人员的巡检监督。

所述LoRa无线通讯模块8连接有或集成有天线，所述天线设置于桶体上部或桶盖之上；LoRa无线通讯模块8的特点：通讯距离长，空旷处可达到3000米，抗干扰性强，能够最大限度的降低电流消耗，双向通讯模式。

智能垃圾桶通过内置的电池对其电气部分进行供电，而电池的收纳可于桶体1或桶盖2之上设置相应的收纳腔，在此不一一细述。

参见附图3，一种智能垃圾桶管理系统，其包括若干智能垃圾桶、中心通讯机以及连接二者的LoRa无线网络，所述中心通讯机连接有或集成为中心管理模块，所述中心管理模块收集由各智能垃圾桶反馈的信息进行分析处理，以及向智能垃圾桶下发操作指令或巡检信息。

所述智能垃圾桶管理系统统一监测各智能垃圾桶的垃圾堆放状况，一旦有垃圾超限，及时通知相关清洁人员进行垃圾清理工作。中心管理模块通过电子地图或状态显示板方式，直观显示各垃圾桶的位置信息、通过各类图标形象显示各个智能垃圾桶的实时状态：垃圾堆放状况、通讯故障灯。

具体工作原理是：

智能垃圾桶的主控MCU 3通过LoRa无线通讯模块8与中心通讯机采用双向无线通讯，智能垃圾桶将自身的各类报警信息（如垃圾超重、垃圾堆满、电池欠压等信息）发送到中心通讯机，再由中心通讯机发给中心管理模块（即中心软件）。具体的，智能垃圾桶接收中心管理模块发来的巡检命令，并进行应答，中心管理模块根据应答内容来判断当前智能垃圾桶是否处于正常工作状态。

为了减少不必要的电池耗电，并且还可准确判断出垃圾桶内的垃圾的堆放情况，每次检测到开盖信号并经过10秒（该延时时间可根据现场情况重新设定）后，再进行压力和测距检测，确保用户已经完成倾倒垃圾动作。

智能垃圾桶是否已完成清理工作的判断条件：压力传感器或测距传感器的检测数值回归空桶时的初始值，并读取有效的清洁人员的IC卡身份信息。

开盖处理完垃圾后，桶盖2没有及时关闭，可通过间隔定时测距来判断，若连续几次检测不到有效距离，即认为桶盖2未合上。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。

Claims (6)

1.一种智能垃圾桶，包括桶体和桶盖，所述桶盖与桶体铰接，其特征在于：装载有主控MCU及分别与主控MCU连接的压力传感器、测距传感器、开盖传感器、LoRa无线通讯模块；所述压力传感器设置于所述桶体的底部，用于向主控MCU反馈垃圾重量数据；所述测距传感器设置于桶盖内侧，用于向主控MCU反馈桶体内的垃圾堆放高度；所述开盖传感器设置于桶体与桶盖的铰接处，用于向主控MCU反馈桶盖的开合状态；所述主控MCU通过LoRa无线通讯模块进行组网，与上位机/上位系统通讯。

2.根据权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述测距传感器为超声波传感器，利用超声波的反射检测由桶盖内侧与桶体内垃圾的距离，从而助主控MCU判断垃圾堆放高度。

3.根据权利要求1或2所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述主控MCU连接有射频ID读卡头，用于读取配备给清洁人员的射频ID卡信息。

4.根据权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述LoRa无线通讯模块连接有或集成有天线，所述天线设置于桶体上部或桶盖之上。

5.一种智能垃圾桶管理系统，其特征在于，包括若干如权利要求1-4任一项所述的智能垃圾桶、中心通讯机以及连接二者的LoRa无线网络，所述中心通讯机连接有或集成为中心管理模块，所述中心管理模块收集由各智能垃圾桶反馈的信息进行分析处理。

6.根据权利要求5所述的智能垃圾桶管理系统，其特征在于：所述中心管理模块用于向智能垃圾桶下发操作指令或巡检信息。