CN215045846U - 一种垃圾站优化调度控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种垃圾站优化调度控制系统，包括中央调度系统、上位机、物联网模块，与所述中央调度系统分别通过现场总线通讯连接的垃圾称重计量系统、垃圾压缩系统、入口快速门系统和出口快速门系统，以及与所述垃圾压缩系统分别通过总站通讯连接的倒料口快速门系统、卸料口快速门系统；所述垃圾称重计量系统包括用于检测垃圾收集车的垃圾装载重量的垃圾称重装置；所述垃圾压缩系统包括对应不同压缩机工位的渗滤装置，所述渗滤装置包括用于装载垃圾压缩产生的渗滤液的渗滤液收集箱，和用于检测所述渗滤液重量的渗滤液称重装置；本实用新型优化垃圾站垃圾的重量称量，从而优化设备运行的调度控制，以及确保垃圾站垃圾异味不向外扩散蔓延。

Description

一种垃圾站优化调度控制系统

技术领域

本实用新型涉及垃圾调度技术领域，尤其涉及一种垃圾站优化调度控制系统。

背景技术

目前垃圾站的入口、出口、卸料口要么没有安装门，要么安装的门为手动控制，没有接入调度系统，垃圾站的入口、出口及卸料口均长期处于完全打开状态，而垃圾站的压缩机在进行垃圾压缩处理时，有大量的臭气和异味产生，垃圾站的门没有得到有效的封闭式控制管理，大量的臭气和异味进一步向外蔓延到空气中，影响到周围附近居民的生活和环境的空气质量。并且随着垃圾站的垃圾处理量日益增多，垃圾压缩处理设备也随之增加，由于垃圾站的智能化、自动化程度低，工作量不断加大，操作员人数也相应增加，人工成本不断增长，且作业效率低；现有技术中也有通过地磁感应控制的垃圾站门，但地磁感应传感器容易受到地埋钢筋的干扰以及其他非垃圾收集车的干扰，而无法准确识别垃圾收集车的到来的信号；

压缩处理好的垃圾块，是储存在垃圾箱里，垃圾箱是通过压缩机的锁紧机构与压缩室进行紧固连接，锁紧机构对实现垃圾箱的称重有很大误差影响，而且压缩垃圾时，垃圾成分中的一部分渗滤液即污水经过挤压后通过垃圾箱设计的过滤孔排出，尤其是湿垃圾成分，含水量较大，因此难以实现垃圾箱的称重以及确保垃圾箱称重的准确性，现有技术中通过自动计量单元和料仓检测单元获取压缩仓的装载量，难以估算垃圾箱排放垃圾渗滤液的重量，容易出现压缩仓少载，尤其是湿垃圾渗滤液重量较大时，少装的垃圾箱大大降低了转运效率，也增加了转运成本。

目前垃圾站对垃圾收集车的通行没有合理高效的管控手段，现有技术中，一般通过操作员进行人工指挥，当处于作业高峰期时，垃圾站内车辆较多，行驶秩序混乱，劳动强度大，作业效率低，并且操作人员也无法实时掌握垃圾收集车的垃圾重量，也无法实时掌握压缩机的当前装载量以及还可允许装载的垃圾重量，因此，操作人员难以准确对垃圾收集实现准确合理的调度指派，导致垃圾箱有时存在无法容纳垃圾收集车的垃圾，垃圾箱的闸门无法关闭，造成垃圾箱转运困难的问题，因此，需要对压缩垃圾重量进行准确称重，以便合理调度。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本实用新型提供一种垃圾站优化调度控制系统，解决垃圾站垃圾异味蔓延，垃圾箱装载重量不准确，影响垃圾箱转运效率和合理调度的问题。

(二)技术方案

基于上述的技术问题，本实用新型提供一种垃圾站优化调度控制系统，包括中央调度系统，与所述中央调度系统分别通过现场总线通讯连接的垃圾称重计量系统、垃圾压缩系统、入口快速门系统和出口快速门系统，以及与所述垃圾压缩系统分别通过现场总线通讯连接的倒料口快速门系统和卸料口快速门系统；

所述垃圾称重计量系统包括用于检测垃圾收集车的垃圾装载重量的垃圾称重装置；所述垃圾压缩系统包括对应不同压缩机工位的垃圾压缩装置和渗滤装置，所述垃圾压缩装置包括用于垃圾收集车倒料的压缩室，和用于装载压缩后的压缩垃圾的垃圾箱，所述渗滤装置包括用于装载垃圾压缩产生的渗滤液的渗滤液收集箱，和用于检测所述渗滤液重量的渗滤液称重装置；所述中央调度系统用于采集现场设备的数据和控制指令的下发，根据所述垃圾收集车的装载重量和所述渗滤液重量，为当前垃圾收集车指派压缩机工位；

入口快速门位于垃圾站入口处，出口快速门位于垃圾站出口处，倒料口快速门位于垃圾收集车行驶区域与所述压缩室之间，卸料口快速门位于所述垃圾箱与垃圾站外之间；所述入口快速门系统、出口快速门系统、倒料口快速门系统和卸料口快速门系统分别位于所述入口快速门、出口快速门、倒料口快速门和卸料口快速门处，均包括用于识别车辆的车辆身份识别装置，用于检测车辆位置的车辆传感器装置，用于控制对应快速门在车辆接近时打开、经过时保持打开、离开后立马关闭的快速门执行机构；所述入口快速门系统、出口快速门系统、倒料口快速门系统对应的车辆为垃圾收集车，所述卸料口快速门系统对应的车辆为转运车。

进一步的，所述控制系统还包括与所述中央调度系统分别相连的上位机和物联网模块；所述上位机用于人机交互，以及实现现场设备控制指令的下发和参数的设置；所述物联网模块连接城市运管中心平台。

进一步的，所述中央调度系统包括的可编程控制器与所述垃圾称重计量系统、垃圾压缩系统、入口快速门系统、出口快速门系统对应包括的可编程控制器分别通过现场总线通讯连接，所述垃圾压缩系统包括的可编程控制器与所述倒料口快速门系统、卸料口快速门系统对应包括的可编程控制器分别通过现场总线通讯连接；所述车辆身份识别装置、车辆传感器装置与所在系统对应的可编程控制器的输入端连接，所述快速门执行机构与所在系统对应的可编程控制器的输出端连接。

进一步的，所述垃圾压缩装置还包括用于将垃圾从所述压缩室压缩到垃圾箱的压缩机构，用于垃圾箱锁紧的锁紧机构，垃圾箱放置平台，用于检测压缩室的垃圾料位的微波物位传感器，用于检测垃圾箱是否位于所述垃圾箱放置平台上的垃圾箱检测传感器，用于检测压缩室内是否有人的人体检测传感器，用于检测所述压缩机构、锁紧机构和快速门执行机构运行完成状态的位置传感器；所述渗滤装置还包括渗滤液排放装置，和用于检测渗滤液收集箱实时液位高度的渗滤液液位传感器；所述微波物位传感器、垃圾箱检测传感器、人体检测传感器、位置传感器接入所在系统对应的可编程控制器的数字输入端，所述渗滤液称重装置、渗滤液液位传感器接入可编程控制器的模拟量输入端，所述压缩机构、锁紧机构、渗滤液排放装置接入所在系统对应的可编程控制器的输出端。

进一步的，所述入口快速门系统、出口快速门系统、倒料口快速门系统和卸料口快速门系统还包括用于检测对应快速门打开或关闭状态的位置编码器；所述车辆传感器装置包括车辆雷达传感器和光电传感器。

进一步的，所述中央调度系统还包括位于垃圾站入口处的LED显示屏、和交通指示灯；所述垃圾压缩系统还包括与所在系统对应的可编程控制器对应相连的位于倒料口处的LED显示屏，与所在系统对应的可编程控制器的输出端连接的声光报警器和交通指示灯。

进一步的，所述车辆身份识别装置包括RFID读写器、电子标签，所述RFID读写器安装在上称杆处、垃圾站入口、垃圾站出口、倒料口、卸料口处的指定位置，所述电子标签放置在所述垃圾收集车和转运车驾驶室指定位置。

进一步的，所述控制系统还包括分布在整个垃圾站内的与所述中央调度系统通过现场总线通讯连接的空气异味系统，和与所述垃圾压缩系统通过现场总站通讯连接的负压除臭系统，所述空气异味系统用于除去垃圾站内垃圾产生的垃圾异味和对垃圾站的杀菌消毒，所述负压除臭系统用于将垃圾站和压缩室的垃圾异味经管道吸入收集塔进行处理。

进一步的，所述垃圾称重装置为地磅，所述渗滤液排放装置为渗滤液排放电动阀。

进一步的，所述垃圾称重计量系统设在入口快速门外，所述垃圾压缩系统设在垃圾站入口到垃圾站出口的垃圾收集车行驶区域的侧面，所述倒料口快速门面向垃圾收集车行驶区域，所述卸料口快速门面向垃圾站外。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：

(1)本实用新型通过入口快速门、出口快速门、卸料口快速门及倒料口快速门随垃圾收集车的运转、垃圾箱的运转进行自动控制，实现垃圾站即时处于封闭的作业环境，避免垃圾产生的异味向空气中蔓延；通过垃圾站空气异味和负压除臭设备的自动控制，实现垃圾站异味除去和杀菌消毒，以及通过负压除臭设备对垃圾站和压缩室的垃圾异味进行收集处理后向空气排放；进一步避免异味的蔓延；

(2)本实用新型通过用于垃圾收集车称重的地磅，和渗滤液收集箱的称重装置，通过累加垃圾收集车倒料的垃圾重量，同时减去垃圾压缩过程中的产生排放渗滤液重量，能计算得到精确的各压缩箱的精确的装载量，垃圾重量的精确测量，既能解决垃圾箱难以实现称重的问题，又能确保称重的准确性，而不需要每台垃圾压缩机都需要安装垃圾箱装载量的称重装置，又能控制有效控制成本，也有利于中央调度系统根据垃圾收集车的垃圾重量分配到合适的垃圾压缩工位，保证垃圾收集车倒料的有序进行；

(3)本实用新型系统自动化程度高，通过车辆身份识别装置对垃圾收集车进行核对比较，通过中央调度系统实现垃圾收集车的自动调度指派，垃圾自动压缩处理及垃圾箱转运与对接全程自动化完成，无需人工操作，保证垃圾收集车倒料和垃圾箱转运的有序进行，降低劳动工作量，降低人工成本；

(4)中央调度系统实时采集压缩机的当前装置重量以及垃圾箱满箱的信号，通过物联网模块将垃圾箱满箱信号、当前满箱的压缩机工位编号及垃圾站的地理位置及时发送至城市运管中心平台，实现垃圾箱的转运；

(5)本实用新型中远程智能I/O从站A和从站B为独立系统，能进行单独的操作控制。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1为本实用新型实施例垃圾站优化调度控制系统网络组成图；

图2为本实用新型实施例垃圾站优化调度控制系统的布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

一种垃圾站指挥控制系统，包括上位机、物联网模块、中央调度系统、垃圾称重计量系统、空气异味系统、垃圾压缩系统、负压除臭系统、入口快速门系统、出口快速门系统、倒料口快速门系统、卸料口快速门系统；上述所有系统具有网络通讯接口，通过通讯线将各自的网络通讯接口接入工业交换机，形成数据通讯网络，实现各系统之间的数据采集和指令的下发；

如图1所示，所述中央调度系统连接所述上位机和物联网模块，所述中央调度系统作为控制系统的总站，与作为分布式远程智能I/O从站A的所述垃圾称重计量系统、空气异味系统、垃圾压缩系统、入口快速门系统、出口快速门系统建立PROFINET现场总线通讯连接，即可编程控制器一分别连接可编程控制器二、可编程控制器三、可编程控制器四、可编程控制器五和可编程控制器六，实现对从站A控制指令的下发以及设备数据的采集，实现自动控制；所述垃圾压缩系统又作为主站，与作为分布式远程智能I/O从站B的所述倒料口快速门系统、卸料口快速门系统、负压除臭系统建立PROFINET现场总线通讯连接，即可编程控制器四分别连接可编程控制器七、可编程控制器八、可编程控制器九，实现对从站B控制指令的下发以及设备数据的采集。因此，在本控制系统中垃圾压缩系统既作为主站，同时又作为从站，实现与上级中央调度系统总站以及与下级从站B数据通讯；各系统均包括的可编程控制器相连。

所述上位机作为控制系统的人机交互，实现对垃圾站现场设备运行状态和数据、故障状态的采集监控，以及实现现场设备控制指令的下发和参数的设置，同时还实现现场设备运行数据和故障报警信息的存储，提供历史数据和报警记录的查看。

所述物联网模块通过中央调度系统间接采集现场设备的数据，数据至少包括设备的运行状态、故障信息、满箱信息，物联网模块内置GPS模块，通过4G/5G、以太网网络将采集到现场设备的数据传输至城市运管中心平台，实现对垃圾站设备的远程监控管理，根据物联网模块的GPS位置信息实现垃圾箱转运的调度。

所述垃圾称重计量系统包括可编程控制器二、用于检测垃圾收集车的垃圾装载重量的垃圾称重装置、位于垃圾称重装置前的车辆身份识别装置二、以及位于垃圾称重装置后的语音播报装置和LED显示屏二，本实施例中，所述垃圾称重装置为地磅，其前后设有上称杆和下称杆，位于垃圾站入口外。

所述垃圾压缩系统包括可编程控制器四、对应不同压缩机工位的垃圾压缩装置和渗滤装置、以及LED显示屏四，所述垃圾压缩装置包括用于垃圾收集车倒料的压缩室、用于装载压缩后的压缩垃圾的垃圾箱，压缩机构，用于垃圾箱锁紧的锁紧机构，垃圾箱放置平台、微波物位传感器、垃圾箱检测传感器、人体检测传感器、声光报警器和位置传感器；所述渗滤装置包括用于装载垃圾压缩产生的渗滤液的渗滤液收集箱，和用于检测所述渗滤液重量的渗滤液称重装置、渗滤液排放装置、以及用于检测渗滤液收集箱实时液位高度的渗滤液液位传感器；所述渗滤液排放装置为渗滤液电动阀，所述渗滤液排放装置、渗滤液收集箱液位传感器、、压缩室、压缩机构、锁紧机构、闸门升降机构、垃圾箱放置平台、垃圾箱。所述LED显示屏四、车辆身份识别装置四分别与可编程控制器四经通讯口实现MODBUS协议通讯数据连接，用于向LED显示屏四发送文本显示消息和数据，所述LED显示屏四安装在压缩室的倒料口处，用于垃圾重量、车辆身份信息以及垃圾压缩系统的运行状态和故障信息。所述车辆身份识别装置四安装在倒料口前方以及垃圾站外的卸料口处，其中倒料口处的车辆身份识别装置四通过子标签采集垃圾收集车的身份识别码，同时将采集到的车辆身份识别码发送给可编程控制器四，用于对到达的垃圾收集车和被分配指派的垃圾收集车身份信息进行比对，卸料口处的车辆身份识别装置四通过电子标签采集转运车驶近的电子标签信号。所述微波物位传感器、垃圾箱检测传感器、人体检测传感器、位置传感器接入可编程控制器四的数字输入端，所述渗滤液收集箱的称重装置、渗滤液收集箱液位传感器接入可编程控制器的模拟量输入端，所述微波物位传感器安装在压缩室内，用于检测压缩室的垃圾料位，所述垃圾箱检测传感器安装在垃圾箱放置平台，用于检测有无垃圾箱，所述人体检测传感器安装在压缩室内的防尘罩内侧壁上，用于压缩室内的人身安全检查，所述位置传感器安装在执行机构相应位置，用于检测执行机构即压缩机构、锁紧机构、闸门升降机构等运行的完成状态，所述渗滤液收集箱用于收集垃圾压缩时垃圾箱排放的渗滤液即污水，所述渗滤液收集箱的称重装置，用于计量垃圾箱排放渗滤液的重量，所述渗滤液收集箱液位传感器，用于检测渗滤液收集箱的实时液位高度；所述声光报警器、压缩机构、锁紧机构、闸门升降机构、渗滤液排放电动阀、交通指示灯四由可编程控制器四的输出端控制。垃圾压缩系统的可编程控制器四又作为通讯主站，用于采集远程智能I/O从站B负压除臭、倒料口快速门、卸料口快速门的数据及控制指令的下发，实现自动控制。

所述入口快速门系统、出口快速门系统、倒料口快速门系统、卸料口快速门系统均包括可编程控制器(五、六、七或八)、用于识别车辆的车辆身份识别装置，用于检测车辆位置的车辆传感器装置，用于控制对应快速门在车辆接近时打开、经过时保持打开、离开后立马关闭的快速门执行机构，以及用于检测快速门打开或关闭的状态位置编码器；所述入口快速门系统、出口快速门系统、倒料口快速门系统对应的车辆为垃圾收集车，所述卸料口快速门系统对应的车辆为转运车；所述车辆传感器装置包括车辆雷达传感器和光电传感器，所述快速门执行机构为升降执行机构；所述车辆雷达传感器、光电传感器用于检测车辆信号，确保车辆顺利通过快速门。所述可编程控制器作为远程智能I/O从站，接收各自主站的控制指令以及将设备的数据发送给各自的主站，快速门根据控制指令自动打开，根据车辆雷达和光电传感器信号自动关闭。所述倒料口快速门系统用于阻断压缩室内垃圾异味的蔓延和垃圾压缩作业时人身安全的防护，所述入口快速门系统、出口快速门系统、卸料口快速门系统用于阻断垃圾站内垃圾异味的蔓延。

中央调度系统包括可编程控制器一、LED显示屏一、交通指示灯一，作为控制系统的通讯总站，用于采集远程智能I/O从站A的所述垃圾压缩系统、垃圾称重计量系统、空气异味系统、入口快速门系统、出口快速门系统的数据及控制指令的下发。所述交通指示灯一安装在垃圾站外入口快速门处，用于指示垃圾收集车进入垃圾站的通行状态；所述LED显示屏一安装在垃圾站外的入口快速门处，与中央调度系统通过自带的通讯接口建立通讯连接，中央调度系统通过MODBUS协议向LED显示屏一发送文本显示消息和数据；中央调度系统通过所述垃圾称重计量系统采集到垃圾收集车的垃圾重量和车辆身份识别码，以及采集到多台压缩机工位的当前装载重量和工作运行情况，通过程序逻辑分析、数据处理与比较，将垃圾收集车自动分配指派到合适的压缩机工位，分配指派成功后，将当前垃圾收集车的垃圾重量、车辆身份信息发送给被分配指派的垃圾压缩机。同时向所述垃圾称重计量系统下发分配指派完成指令，所述垃圾称重计量系统控制地磅下称杠打开允许垃圾收集车通行，通过语音播报装置进行语音提示和LED显示屏一指引垃圾收集车驾驶员行驶到指定的垃圾压缩机工位进行倒料。

所述车辆身份识别装置(一、二或四)包括RFID读写器、电子标签，所述RFID读写器安装在垃圾称重计量系统入口上称杆、入口快速门、卸料口快速门、出口快速门等垃圾站的多个指定位置处，所述电子标签放置在垃圾收集车和垃圾箱转运车驾驶室指定位置，当电子标签到达RFID读写器识别范围内，自动读取电子标签的识别码和电子标签信号，并可通过通讯接口和继电器输出接口多种方式向可编程控制器传输识别码数据和电子标签信号。电子标签具有唯一的ID识别码，不同的ID识别码作为垃圾收集车的车辆身份识别码。这种车辆身份识别装置可以安装在任何车辆上，特别适用于一些无牌照的小型新能源环保车。

所述空气异味系统和负压除臭系统作为控制系统的辅助设备，分别包括可编程控制器三和可编程控制器九，作为远程智能I/O从站，通过PROFINET现场总线通讯，接收各自主站的控制指令，以及将设备数据发送至各自主站。所述空气异味系统用于除去垃圾站内垃圾产生的垃圾异味和对垃圾站的杀菌消毒。所述负压除臭系统用于将垃圾站和垃圾压缩机的压缩室的垃圾异味经管道吸入收集塔，通过UV光解、离子管和活性炭处理过滤后排出空气中。

实施例的垃圾站优化调度控制系统如图2所示，垃圾称重计量系统设在入口快速门外，入口快速门系统设在入口快速门处，出口快速门系统设在入口快速门处，垃圾压缩系统设在垃圾站入口到垃圾站出口的垃圾收集车行驶区域的侧面，垃圾压缩系统的倒料口快速门面向垃圾收集车行驶区域，卸料口快速门面向垃圾站外，倒料口快速门系统设于倒料口快速门处，卸料口快速门设于卸料口快速门处，空气异味系统和负压除臭系统分布整个垃圾站内；当垃圾收集车经过地磅称重后，通过垃圾站入口驶入垃圾站，被指引到指定的垃圾压缩机工位进行倒料，然后通过垃圾站出口驶出垃圾站，此时，空气异味系统在垃圾站内有垃圾收集车时进行周期自动循环间断工作；垃圾收集车内的垃圾被倒料到指定的垃圾压缩机工位的倒料口快速门内后，倒料口快速门关闭，压缩室内的垃圾压缩推进垃圾箱，直到垃圾箱箱满，通过锁紧机构将垃圾箱与压缩室进行解锁脱离连接，准备垃圾箱转运，压缩过程中，负压除臭系统工作，将压缩室内的异味吸入收集塔处理后排放；箱满的垃圾箱通过卸料口快速门转运出去卸完料，再将空箱的垃圾箱经卸料口快速门转运回，垃圾压缩系统通过锁紧机构将垃圾箱与压缩室进行锁紧连接，为垃圾压缩处理准备就绪。

为进一步说明本系统，具体描述本系统的运行方法，包括以下步骤：

S1、垃圾收集车称重、进入垃圾站、被分派到合适的压缩机工位进行倒料、离开垃圾站；

S2、将倒料到压缩机工位的压缩室的垃圾，分次压缩循环推进垃圾箱，直至箱满；

S3、将箱满的垃圾箱转运处理后返回空垃圾箱就绪；

其中，步骤S1包括：

S1.1、当垃圾称重计量系统处的车辆身份识别装置二通过垃圾收集车的电子标签采集到车辆身份识别码时，打开上秤杆允许垃圾收集车驶入地磅上秤，垃圾收集车完全驶入地磅后，关闭上秤杆并开始称重，获得稳定的垃圾重量T，向中央调度系统发送请求车辆派位信号、垃圾重量T及所述垃圾收集车的车辆身份识别码；

S1.2、所述中央调度系统接收到所述垃圾称重计量系统发送的数据，通过中央调度计算方法，获得当前允许派车的压缩机工位数量D1及各压缩机工位的当前装载重量T1，D1≥1，分别计算T2＝T1+T，为避免压缩机装载重量超过垃圾箱限制重量T4，判断是否T2≤T4，T4为垃圾箱限制重量，若是，则将压缩机工位的装载重量结果分别存入数组T2[n]，n为压缩机工位编号(1、2、3、…、n)，获得有效允许派车的压缩机工位数量D2，D2≥1，否则剔除当前超过垃圾箱限制重量T4的压缩机工位编号，返回计算下一个压缩机工位编号对应的T2；将预先运算的重量T2[n]进行升位排序，获得预先运算最大装载重量的压缩机工位的编号N，实现压缩机优先装满的中央调度规则，垃圾站入口处的交通指示灯一亮绿灯；

压缩机工位的当前装载重量T1为该工位垃圾箱自上次卸料起的倒料垃圾的累加重量，每次压缩完后，将垃圾收集车装载垃圾净重量T计入T1，如步骤S2.3中所示，净重量为称重完成去皮的垃圾重量以及减去垃圾压缩时的垃圾箱排放渗滤液的重量。

S1.3、中央调度系统完成车辆派位后，将被指派的压缩机工位编号N以及调度完成指令发送给垃圾称重计量系统，垃圾称重计量系统打开下称杆允许垃圾收集车驶离，语音播报装置播报被指派的压缩机工位编号N；经车辆身份识别装置一身份识别，即采集到电子标签信号为“1”，且垃圾站内的当前车辆数量C1<准许的车辆数量C2时，中央调度系统控制入口快速门打开，垃圾收集车经过入口快速门进入垃圾站，垃圾收集车经过入口快速门时，车辆雷达或光电传感器信号为“1”，保持入口快速门打开，C1自动加1；此时，C1≥1，中央调度系统将车辆身份识别码以及垃圾重量T发送给垃圾压缩系统被指定的压缩机，同时，将车辆身份识别码以及被指派的压缩机工位编号发送给入口快速门处的LED显示屏一实现滚动显示，指引垃圾收集车到达指定的压缩机工位编号，垃圾收集车被中央调度系统指引到编号N的压缩机工位对应的位置，经垃圾压缩系统的车辆身份识别装置四进行身份识别后进行倒料；倒料结束后，垃圾收集车经过出口快速门离开垃圾站，C1自动减1，出口快速门的车辆身份识别装置一采集到垃圾收集车的电子标信号为“1”时，中央调度系统控制出口快速门打开，垃圾收集车经过出口快速门时，车辆雷达或光电传感器信号为“1”，保持出口快速门打开，待垃圾收集车完全通过后，车辆雷达和光电传感器信号同时为“0”，出口快速门自动关闭；当C1≥1时，中央调度系统向空气异味系统发送启动指令，空气异味系统进行周期自动循环间断工作；当C1＝0时，向空气异味系统发送停止指令。

步骤S2包括以下步骤：

S2.1、垃圾压缩系统收到中央调度系统发送的数据后，控制倒料口处的交通指示灯四亮绿灯，同时将被指派的车辆身份识别码发送给倒料口处的LED显示屏四，用于指引垃圾收集车到达；被指派的垃圾收集车被指引到达指定的编号N的压缩机工位时，压缩机的车辆身份识别装置四通过垃圾收集车的电子标签采集到当前车辆身份识别码发送给垃圾压缩系统，垃圾压缩系统将当前车辆身份识别码与接收到中央调度系统发送的车辆身份识别码进行比较核对，若识别码核对一致，则垃圾压缩系统向倒料口快速门系统发送打开指令，倒料口快速门打开允许垃圾收集车向压缩机的压缩室倒料，垃圾收集车向压缩室倒料的过程中，倒料口快速门车辆雷达或光电传感器信号为“1”；同时向负压除臭系统发送启动指令开启设备，将压缩室内的垃圾异味经管路通过负压除臭系统吸入收集塔，进行处理后向空气排放；当垃圾收集车离开后，车辆雷达和光电传感器信号同时为“0”，倒料口快速门自动关闭；

S2.2、垃圾压缩系统控制倒料口交通指示灯四亮红灯，通过人体检测传感器对压缩室进行安全检查，确认压缩室没有人体和运动物体的信号时，自动启动垃圾压缩循环，同时开启声光报警器作为预警提示，通过压缩机构往返循环的将压缩室垃圾块推进垃圾箱，判断是否当前压缩循环次数M1≥设定压缩循环次数M2，若否，则继续循环压缩，若是，则通过微波物位传感器检测压缩室的垃圾料位，进入步骤S2.3；所述设定压缩循环次数M2根据当前垃圾收集车的垃圾重量T自动计算获得，M2＝1+M，其中M＝(T-t)/t，M为正整数，T为垃圾收集车装载垃圾的重量，t为单次压缩循环可推进垃圾箱的重量，根据垃圾收集车装载垃圾量的不同，自动计算适合当次垃圾收集车倒料的压缩循环次数，解决固定设置压缩循环次数的现状，或需要人工根据垃圾量来设置压缩循环次数，提高压缩循环次数设置的智慧性和灵活性，自动根据垃圾收集车的大小种类，做出适应性改变，提高垃圾压缩处理的工作效率；

S2.3、判断压缩室是否还有垃圾块未压缩，通过微波物位传感器检测到的信号为“1”时，即还有剩余垃圾块未压缩，则继续循环压缩；若微波物位传感器检测到的信号为“0”时，则压缩室垃圾块压缩完毕，将压缩机构返回至初始位置，将垃圾重量T计入当前装载重量T1，T1＝T1+T-Ta，同时清零Ta重量，为计量下一垃圾收集车倒料的垃圾经压缩处理完后排放渗滤液的重量，Ta为每次垃圾收集车倒料后进行压缩完产生渗滤液的累加重量，并通过渗滤液排放电动阀将渗滤液及时排空，同时向负压除臭系统发送停止指令；微波物位传感器是进一步检测压缩室有无垃圾，确保压缩干净。

其中，Ta＝Ta+Tb，Tb为自上次渗滤液收集箱排空后收集渗滤液的净重重量，通过渗滤液收集箱的液位传感器检测到渗滤液液位高于高限值SW1时，暂停正在进行的压缩循环，渗滤液收集箱的称重装置得到稳定的重量Tb，对当前收集到渗滤液的重量进行累加一次计算，即Ta＝Ta+Tb，计算完成后，打开渗滤液电动阀将渗滤液通过管道排放至地面渗滤液收集池，通过渗滤液传感器检测到渗滤液液位低于低限值SW2时，关闭渗滤液收集箱电动阀，同时对当前收集到渗滤液的重量Tb清零去皮操作，待继续收集渗滤液，垃圾压缩系统继续未完成的垃圾压缩处理。

S2.4、判断是否垃圾箱的装载重量满足T3≤T1≤T4条件，T3为垃圾箱最小装载重量，T4为垃圾箱最大装载重量限制，若不满足，则向中央调度系统发送准备信号，所述垃圾箱待继续装载；若垃圾箱的装载重量满足T3≤T1≤T4条件时，即满足垃圾箱的满箱转运条件，垃圾箱满箱时，通过锁紧机构将垃圾箱与压缩室进行解锁脱离连接，准备垃圾箱转运，同时控制卸料口交通指示灯四亮绿灯指示垃圾箱允许转运，向LED显示屏四发送显示当前垃圾箱的装载重量以及请求转运文本消息数据。中央调度系统通过实时通讯采集到垃圾压缩系统的满箱信号时，通过物联网模块将垃圾压缩机工位编号、垃圾箱满箱信号及垃圾站的GPS位置发送至城市运管中心平台，城市运管中心根据垃圾站的GPS位置调度转运车前往现场对垃圾箱进行转运。

步骤S3包括以下步骤：

S3.1转运车到达压缩机的垃圾箱卸料口，垃圾压缩系统通过车辆身份识别装置四采集到转运车电子标签信号为“1”时，向卸料口快速门系统发送打开指令开启卸料口快速门，转运车通过卸料口快速门时，车辆雷达或光电传感器信号为“1”，垃圾箱完成转运后，车辆雷达和光电传感器信号同时为“0”时，卸料口快速门自动关闭，垃圾压缩系统通过垃圾箱检测传感器的信号为“0”时，判断垃圾箱已完成转运。此时，对压缩机的当前装载重量进行清零操作，向LED显示屏四发送等待空垃圾箱就绪的文本消息，同时控制卸料口交通指示灯四闪烁绿灯，指示等待空垃圾箱就绪。

S3.2、转运车将装载满的垃圾箱运输到填埋场或火电发电厂卸完料后，将垃圾箱运回到等待垃圾箱就绪压缩机卸料口，垃圾压缩系统通过车辆身份识别装置四采集到转运车电子标签信号为“1”时，向卸料口快速门系统发送打开指令开启快速门，转运车穿过快速门将垃圾箱放置在存放垃圾箱的平台上，车辆雷达或光电传感器信号为“1”，转运车离开后，车辆雷达和光电传感器信号同时为“0”，卸料口快速门自动关闭。垃圾压缩系统通过垃圾箱检测传感器信号为“1”，并且采集到当前卸料口快速门为关闭的位置信号时，垃圾压缩系统通过锁紧机构将垃圾箱与压缩室进行锁紧连接，为垃圾压缩处理准备就绪，控制卸料口交通指示灯四亮红灯，禁止垃圾箱转运，向中央调度系统发送准备信号。

综上可知，通过上述的一种垃圾站优化调度控制系统，具有以下优点：

(1)本实用新型通过入口快速门、出口快速门、卸料口快速门及倒料口快速门随垃圾收集车的运转、垃圾箱的运转进行自动控制，实现垃圾站即时处于封闭的作业环境，避免垃圾产生的异味向空气中蔓延；通过垃圾站空气异味和负压除臭设备的自动控制，实现垃圾站异味除去和杀菌消毒，以及通过负压除臭设备对垃圾站和压缩室的垃圾异味进行收集处理后向空气排放；进一步避免异味的蔓延；

(2)本实用新型通过用于垃圾收集车称重的地磅，和渗滤液收集箱的称重装置，通过累加垃圾收集车倒料的垃圾重量，同时减去垃圾压缩过程中的产生排放渗滤液重量，能计算得到精确的各压缩箱的精确的装载量，垃圾重量的精确测量，既能解决垃圾箱难以实现称重的问题，又能确保称重的准确性，而不需要每台垃圾压缩机都需要安装垃圾箱装载量的称重装置，又能控制有效控制成本，也有利于中央调度系统根据垃圾收集车的垃圾重量分配到合适的垃圾压缩工位，保证垃圾收集车倒料的有序进行；

(3)本实用新型系统自动化程度高，通过车辆身份识别装置对垃圾收集车进行核对比较，通过中央调度系统实现垃圾收集车的自动调度指派，垃圾自动压缩处理及垃圾箱转运与对接全程自动化完成，无需人工操作，保证垃圾收集车倒料和垃圾箱转运的有序进行，降低劳动工作量，降低人工成本；

(4)中央调度系统实时采集压缩机的当前装置重量以及垃圾箱满箱的信号，通过物联网模块将垃圾箱满箱信号、当前满箱的压缩机工位编号及垃圾站的地理位置及时发送至城市运管中心平台，实现垃圾箱的转运；

(5)本实用新型中远程智能I/O从站A和从站B为独立系统，能进行单独的操作控制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种垃圾站优化调度控制系统，其特征在于，包括中央调度系统，与所述中央调度系统分别通过现场总线通讯连接的垃圾称重计量系统、垃圾压缩系统、入口快速门系统和出口快速门系统，以及与所述垃圾压缩系统分别通过现场总线通讯连接的倒料口快速门系统和卸料口快速门系统；

所述垃圾称重计量系统包括用于检测垃圾收集车的垃圾装载重量的垃圾称重装置；所述垃圾压缩系统包括对应不同压缩机工位的垃圾压缩装置和渗滤装置，所述垃圾压缩装置包括用于垃圾收集车倒料的压缩室，和用于装载压缩后的压缩垃圾的垃圾箱，所述渗滤装置包括用于装载垃圾压缩产生的渗滤液的渗滤液收集箱，和用于检测所述渗滤液重量的渗滤液称重装置；所述中央调度系统用于采集现场设备的数据和控制指令的下发，根据所述垃圾收集车的装载重量和所述渗滤液重量，为当前垃圾收集车指派压缩机工位；

入口快速门位于垃圾站入口处，出口快速门位于垃圾站出口处，倒料口快速门位于垃圾收集车行驶区域与所述压缩室之间，卸料口快速门位于所述垃圾箱与垃圾站外之间；所述入口快速门系统、出口快速门系统、倒料口快速门系统和卸料口快速门系统分别位于所述入口快速门、出口快速门、倒料口快速门和卸料口快速门处，均包括用于识别车辆的车辆身份识别装置，用于检测车辆位置的车辆传感器装置，用于控制对应快速门在车辆接近时打开、经过时保持打开、离开后立马关闭的快速门执行机构；所述入口快速门系统、出口快速门系统、倒料口快速门系统对应的车辆为垃圾收集车，所述卸料口快速门系统对应的车辆为转运车。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾站优化调度控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括与所述中央调度系统分别相连的上位机和物联网模块；所述上位机用于人机交互，以及实现现场设备控制指令的下发和参数的设置；所述物联网模块连接城市运管中心平台。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾站优化调度控制系统，其特征在于，所述中央调度系统包括的可编程控制器与所述垃圾称重计量系统、垃圾压缩系统、入口快速门系统、出口快速门系统对应包括的可编程控制器分别通过现场总线通讯连接，所述垃圾压缩系统包括的可编程控制器与所述倒料口快速门系统、卸料口快速门系统对应包括的可编程控制器分别通过现场总线通讯连接；所述车辆身份识别装置、车辆传感器装置与所在系统对应的可编程控制器的输入端连接，所述快速门执行机构与所在系统对应的可编程控制器的输出端连接。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾站优化调度控制系统，其特征在于，所述垃圾压缩装置还包括用于将垃圾从所述压缩室压缩到垃圾箱的压缩机构，用于垃圾箱锁紧的锁紧机构，垃圾箱放置平台，用于检测压缩室的垃圾料位的微波物位传感器，用于检测垃圾箱是否位于所述垃圾箱放置平台上的垃圾箱检测传感器，用于检测压缩室内是否有人的人体检测传感器，用于检测所述压缩机构、锁紧机构和快速门执行机构运行完成状态的位置传感器；所述渗滤装置还包括渗滤液排放装置，和用于检测渗滤液收集箱实时液位高度的渗滤液液位传感器；所述微波物位传感器、垃圾箱检测传感器、人体检测传感器、位置传感器接入所在系统对应的可编程控制器的数字输入端，所述渗滤液称重装置、渗滤液液位传感器接入可编程控制器的模拟量输入端，所述压缩机构、锁紧机构、渗滤液排放装置接入所在系统对应的可编程控制器的输出端。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾站优化调度控制系统，其特征在于，所述入口快速门系统、出口快速门系统、倒料口快速门系统和卸料口快速门系统还包括用于检测对应快速门打开或关闭状态的位置编码器；所述车辆传感器装置包括车辆雷达传感器和光电传感器。

6.根据权利要求1所述的一种垃圾站优化调度控制系统，其特征在于，所述中央调度系统还包括位于垃圾站入口处的LED显示屏、和交通指示灯；所述垃圾压缩系统还包括与所在系统对应的可编程控制器对应相连的位于倒料口处的LED显示屏，与所在系统对应的可编程控制器的输出端连接的声光报警器和交通指示灯。

7.根据权利要求1所述的一种垃圾站优化调度控制系统，其特征在于，所述车辆身份识别装置包括RFID读写器、电子标签，所述RFID读写器安装在上称杆处、垃圾站入口、垃圾站出口、倒料口、卸料口处的指定位置，所述电子标签放置在所述垃圾收集车和转运车驾驶室指定位置。

8.根据权利要求1所述的一种垃圾站优化调度控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括分布在整个垃圾站内的与所述中央调度系统通过现场总线通讯连接的空气异味系统，和与所述垃圾压缩系统通过现场总站通讯连接的负压除臭系统，所述空气异味系统用于除去垃圾站内垃圾产生的垃圾异味和对垃圾站的杀菌消毒，所述负压除臭系统用于将垃圾站和压缩室的垃圾异味经管道吸入收集塔进行处理。

9.根据权利要求1所述的一种垃圾站优化调度控制系统，其特征在于，所述垃圾称重装置为地磅，所述渗滤液排放装置为渗滤液排放电动阀。

10.根据权利要求1所述的一种垃圾站优化调度控制系统，其特征在于，所述垃圾称重计量系统设在入口快速门外，所述垃圾压缩系统设在垃圾站入口到垃圾站出口的垃圾收集车行驶区域的侧面，所述倒料口快速门面向垃圾收集车行驶区域，所述卸料口快速门面向垃圾站外。

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