CN210116880U - 一种用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统，核心板通过USART串口连接有片上系统，核心板上集成有STM32单片机和NB‑IoT模块，NB‑IoT模块连接STM32单片机；核心板通过I/O端口连接有称重模块、测温模块和探测模块，称重模块获取投入垃圾箱内部的垃圾重量信息，测温模块获取投入垃圾箱内部的垃圾温度信息，探测模块探测垃圾箱内垃圾的满溢情况；核心板还连接有电机驱动模块，电机驱动模块配置有执行电机，电机驱动模块通过执行电机控制垃圾箱盖的打开和关闭动作。本技术方案方便工作人员随时了解垃圾箱内的状况，可极大减小对人力资源的消耗并提高对垃圾的即时处理能力。

Description

一种用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统，属于垃圾处理技术领域。

背景技术

随着人们生活条件的提高，我国“垃圾围城”问题日益严重。特别是近年来，互联网经济的高速发展，快递包装垃圾以及外卖餐盒垃圾问题尤为突出。

现阶段，在城市、社区，生活垃圾处理大多是放置垃圾桶，安排人员进行定时处理，极大的消耗了人力。而且，经常出现垃圾桶放满，工作人员没有及时清理的情况，影响垃圾桶的继续使用，导致很多用户将垃圾直接投放在垃圾桶外侧，出现垃圾放置不文明现象。此外，工作人员无法及时的了解垃圾投放信息并及时的应对处理，对城市环境卫生情况造成较大影响，久而久之，垃圾处理不当，滋生细菌，危害居民身体健康。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统，能够收集投入垃圾箱的垃圾重量、温度、满溢和频次信息并及时上传，方便工作人员随时了解垃圾箱的状况。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统，包括核心板，所述核心板通过USART串口连接有片上系统，核心板上集成有STM32单片机和NB-IoT模块，所述NB-IoT模块连接所述STM32单片机，NB-IoT模块配置有天线；所述核心板通过I/O端口连接有称重模块、测温模块和探测模块，所述称重模块用于获取投入垃圾箱内部的垃圾重量信息，所述测温模块用于获取投入垃圾箱内部的垃圾温度信息，所述探测模块用于探测垃圾箱内垃圾的满溢情况；所述核心板还连接有电机驱动模块，所述电机驱动模块配置有执行电机，电机驱动模块通过所述执行电机控制垃圾箱盖的打开和关闭动作。

作为用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统的优选方案，所述片上系统上运行有Android 6.0系统，片上系统通过LVDS接口连接有显示模块，所述显示模块配置有LCD显示器。

作为用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统的优选方案，所述片上系统上运行有Android 6.0系统，片上系统通过USB接口连接有触控模块，所述触控模块配置有触控屏。

作为用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统的优选方案，所述称重模块配置有称重传感器，称重模块通过所述称重传感器获取投入垃圾箱内部的垃圾重量信息；所述测温模块配置有温度传感器，测温模块通过所述温度传感器获取投入垃圾箱内部的垃圾温度信息；所述探测模块配置有探测器，探测模块通过所述探测器探测垃圾箱内垃圾的满溢情况。

作为用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统的优选方案，还包括运营服务器，所述运营服务器通过所述NB-IoT模块与所述核心板上的STM32单片机进行数据通信。

作为用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统的优选方案，所述电机驱动模块集成有L298N电机驱动芯片。

作为用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统的优选方案，所述核心板上集成有电源模块，所述电源模块与所述STM32单片机连接，电源模块用于对垃圾数据信息采集系统进行供电。

本实用新型设有核心板，核心板通过USART串口连接有片上系统，核心板上集成有STM32单片机和NB-IoT模块，NB-IoT模块连接STM32单片机，NB-IoT模块配置有天线；核心板通过I/O端口连接有称重模块、测温模块和探测模块，称重模块获取投入垃圾箱内部的垃圾重量信息，测温模块获取投入垃圾箱内部的垃圾温度信息，探测模块探测垃圾箱内垃圾的满溢情况；核心板还连接有电机驱动模块，电机驱动模块配置有执行电机，电机驱动模块通过执行电机控制垃圾箱盖的打开和关闭动作。本技术方案能够收集投入垃圾箱的垃圾重量、温度和频次信息并及时上传，方便工作人员随时了解垃圾箱内的状况，可极大减小对人力资源的消耗并提高对垃圾的即时处理能力；方便工作人员对城市垃圾的各种状况做出相应的处理方案，减小因城市垃圾污染所造成传染性疾病的概率；方便环卫人员的管理，不必定时定点对其进行处理，只需在垃圾箱满，或者出现不可自我排除的问题时，到现场进行处理即可。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本实用新型实施例中提供的用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统电路示意图。

图中，1、核心板；2、USART串口；3、片上系统；4、STM32单片机；5、NB-IoT模块；6、天线；7、称重模块；8、测温模块；9、探测模块；10、电机驱动模块；11、执行电机；12、显示模块；13、LCD显示器；14、LVDS接口；15、USB接口；16、触控模块；17、触控屏；18、称重传感器；19、温度传感器；20、探测器；21、运营服务器；22、电源模块。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1和图2，提供一种用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统，包括核心板1，所述核心板1通过USART串口2连接有片上系统3，核心板1上集成有STM32单片机4和NB-IoT模块5，所述NB-IoT模块5连接所述STM32单片机4，NB-IoT模块5配置有天线6；所述核心板1通过I/O端口连接有称重模块7、测温模块8和探测模块9，所述称重模块7用于获取投入垃圾箱内部的垃圾重量信息，所述测温模块8用于获取投入垃圾箱内部的垃圾温度信息，所述探测模块9用于探测垃圾箱内垃圾的满溢情况；所述核心板1还连接有电机驱动模块10，所述电机驱动模块10配置有执行电机11，电机驱动模块10通过所述执行电机11控制垃圾箱盖的打开和关闭动作。

用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统的一个实施例中，所述片上系统3上运行有Android 6.0系统，片上系统3通过LVDS接口14连接有显示模块12，所述显示模块12配置有LCD显示器13，LCD显示器13用于进行信息显示。片上系统3通过USB接口15连接有触控模块16，所述触控模块16配置有触控屏17，触控屏17用于对垃圾数据信息采集系统进行触控操作。

具体的，片上系统3是在单个芯片上集成一个完整的系统，对所有或部分必要的电子电路进行包分组的技术。Android是基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成。

用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统的一个实施例中，所述称重模块7配置有称重传感器18，称重模块7通过所述称重传感器18获取投入垃圾箱内部的垃圾重量信息；所述测温模块8配置有温度传感器19，测温模块8通过所述温度传感器19获取投入垃圾箱内部的垃圾温度信息；所述探测模块9配置有探测器20，探测模块9通过所述探测器20探测垃圾箱内垃圾的满溢情况。

具体的，称重传感器18采用HX711，HX711是一款24位A/D转换器芯片，集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。

具体的，温度传感器19采用TSEV0108L39，TSEV0108L39是一款基于红外(热电堆)检测原理的非接触式温度测量系统。前端装有一个8像素的红外(热电堆)传感器阵列。测量时热电堆需对准测量物体，基本的工作原理是：检测红外辐射；通过参考热敏电阻测量传感器本身温度；通过运算器计算环境和目标物体温度；数字总线输出(类似SPI通讯接口)。

具体的，探测器20采用超声波探测器，向某一方向发射超声波，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，从而实现物体有无的探测。

用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统的一个实施例中，还包括运营服务器21，所述运营服务器21通过所述NB-IoT模块5与所述核心板1上的STM32单片机4进行数据通信。具体的，可以采用移远BC26，BC26是一款高性能、低功耗、多频段的NB-IoT无线通信模块，尺寸仅为17.7mm×15.8mm×2.0mm，能最大限度地满足垃圾箱对小尺寸模块产品的需求。

用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统的一个实施例中，所述电机驱动模块10集成有L298N电机驱动芯片。具体的，L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS，VSS可接4.5～7V电压。4脚VS接电源电压，VS电压范围VIH为+2.5～46V。输出电流可达2.5A，可驱动电感性负载。1脚和15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻，形成电流传感信号。

用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统的一个实施例中，所述核心板1上集成有电源模块22，所述电源模块22与所述STM32单片机4连接，电源模块22用于对垃圾数据信息采集系统进行供电。

本实用新型设有核心板1，核心板1通过USART串口2连接有片上系统3，核心板1上集成有STM32单片机4和NB-IoT模块5，NB-IoT模块5连接STM32单片机4，NB-IoT模块5配置有天线6；核心板1通过I/O端口连接有称重模块7、测温模块8和探测模块9，称重模块7获取投入垃圾箱内部的垃圾重量信息，测温模块8获取投入垃圾箱内部的垃圾温度信息，探测模块9探测垃圾箱内垃圾的满溢情况；核心板1还连接有电机驱动模块10，电机驱动模块10配置有执行电机11，电机驱动模块10通过执行电机11控制垃圾箱盖的打开和关闭动作。本技术方案能够收集投入垃圾箱的垃圾重量、温度、满溢和频次信息并及时上传，方便工作人员随时了解垃圾箱内的状况，可极大减小对人力资源的消耗并提高对垃圾的即时处理能力；方便工作人员对城市垃圾的各种状况做出相应的处理方案，减小因城市垃圾污染所造成传染性疾病的概率；方便环卫人员的管理，不必定时定点对其进行处理，只需在垃圾箱满，或者出现不可自我排除的问题时，到现场进行处理即可。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统，其特征在于，包括核心板(1)，所述核心板(1)通过USART串口(2)连接有片上系统(3)，核心板(1)上集成有STM32单片机(4)和NB-IoT模块(5)，所述NB-IoT模块(5)连接所述STM32单片机(4)，NB-IoT模块(5)配置有天线(6)；所述核心板(1)通过I/O端口连接有称重模块(7)、测温模块(8)和探测模块(9)，所述称重模块(7)用于获取投入垃圾箱内部的垃圾重量信息，所述测温模块(8)用于获取投入垃圾箱内部的垃圾温度信息，所述探测模块(9)用于探测垃圾箱内垃圾的满溢情况；所述核心板(1)还连接有电机驱动模块(10)，所述电机驱动模块(10)配置有执行电机(11)，电机驱动模块(10)通过所述执行电机(11)控制垃圾箱盖的打开和关闭动作。

2.根据权利要求1所述的一种用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统，其特征在于，所述片上系统(3)上运行有Android6.0系统，片上系统(3)通过LVDS接口(14)连接有显示模块(12)，所述显示模块(12)配置有LCD显示器(13)。

3.根据权利要求1所述的一种用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统，其特征在于，所述片上系统(3)上运行有Android6.0系统，片上系统(3)通过USB接口(15)连接有触控模块(16)，所述触控模块(16)配置有触控屏(17)。

4.根据权利要求1所述的一种用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统，其特征在于，所述称重模块(7)配置有称重传感器(18)，称重模块(7)通过所述称重传感器(18)获取投入垃圾箱内部的垃圾重量信息；所述测温模块(8)配置有温度传感器(19)，测温模块(8)通过所述温度传感器(19)获取投入垃圾箱内部的垃圾温度信息；所述探测模块(9)配置有探测器(20)，探测模块(9)通过所述探测器(20)探测垃圾箱内垃圾的满溢情况。

5.根据权利要求1所述的一种用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统，其特征在于，还包括运营服务器(21)，所述运营服务器(21)通过所述NB-IoT模块(5)与所述核心板(1)上的STM32单片机(4)进行数据通信。

6.根据权利要求1所述的一种用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统，其特征在于，所述电机驱动模块(10)集成有L298N电机驱动芯片。

7.根据权利要求1所述的一种用于垃圾箱的垃圾数据信息采集系统，其特征在于，所述核心板(1)上集成有电源模块(22)，所述电源模块(22)与所述STM32单片机(4)连接，电源模块(22)用于对垃圾数据信息采集系统进行供电。

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