GR1010082B

GR1010082B - Αυτονομη συσκευη μετρησης οσμης και αεριων που εκλυονται απο απορριμματα σε καδους

Info

Publication number: GR1010082B
Application number: GR20210100018A
Authority: GR
Inventors: Δημητριος Κωνσταντινου Βενιζελος; Ιωαννης Κωνσταντινου Βασαγιαννης; Αθανασιος Ιωαννη Χονδρονασιος
Original assignee: Emdot Μονοπροσωπη Ανωνυμη Εταιρεια
Priority date: 2021-01-11
Filing date: 2021-01-11
Publication date: 2021-09-15

Abstract

Μία αυτόνομη συσκευή μέτρησης οσμής και αερίων που εκλύονται από απορρίμματα σε κάδους που τοποθετείται στο εσωτερικό του κάδου και διαθέτει στεγανό περίβλημα (6) στο εσωτερικό του οποίου προσαρμόζεται αισθητήρας οσμής και αερίων άοσμων ή μη (1), αισθητήρας για την ανίχνευση θέσης καπακιού (2), αισθητήρας θερμοκρασίας (7) αισθητήρας υγρασίας (11) αισθητήρας ατμοσφαιρικής πίεσης (12), αισθητήρας για την διαπίστωση αποκομιδής (8), αισθητήρας εντοπισμού θέσης (9), κεντρική μονάδα επεξεργασίας (3), μονάδα επικοινωνίας (4), μνήμη (10) αποθήκευσης παραμέτρων λειτουργίας και προσωρινής αποθήκευσης δεδομένων και μπαταρία αυτόνομης λειτουργίας (5), δομή που επιτρέπει, μέσω των ανωτέρω αισθητήρων να πραγματοποιούνται οι αντίστοιχες μετρήσεις και διαπιστώσεις το σύνολο των οποίων ή μέρος αυτών μέσω της κεντρικής μονάδας (3) και της μονάδας επικοινωνίας (4) μεταβιβάζεται μέσω ασύρματου δικτύου σε πλατφόρμα λογισμικού, προκειμένου να χρησιμοποιηθούν αναλόγως κυρίως για την έγκαιρη αποκομιδή ή/και το πλύσιμο του κάδου.

Description

ΑΥΤΟΝΟΜΗ ΣΥΣΚΕΥΗ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΟΣΜΗΣ ΚΑΙ ΑΕΡΙΩΝ ΠΟΥ ΕΚΛΥΟΝΤΑΙ

ΑΠΟ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΑ ΣΕ ΚΑΔΟΥΣ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Τεχνολογικό πεδίο

Η παρούσα επινόηση αφορά μία αυτόνομη συσκευή μέτρησης οσμής και αερίων των απορριμμάτων που βρίσκονται σε κάδους, η οποία χαρακτηρίζεται από το ότι τοποθετείται εντός των κάδων και προβαίνει σε μετρήσεις της οσμής του περιεχομένου τους, οι οποίες αποστέλλονται ασύρματα σε πλατφόρμα λογισμικού με στόχο την έγκαιρη αποκομιδή τους ή το έγκαιρο πλύσιμό τους.

Τεχνολογικό υπόβαθρο

Η μέχρι σήμερα γνωστή τεχνολογία δεν έχει να παρουσιάσει κανένα ανάλογο προϊόν. Ειδικότερα η μέτρηση σε πραγματικό χρόνο πιθανής δυσοσμίας ή της τυχόν ύπαρξης άοσμου ή ελαφρός οσμής επιβλαβούς αερίου, είναι ιδιαίτερα σημαντική, ιδιαίτερα στα αστικά κέντρα, διότι κατ<'>αυτόν τον τρόπο οι Υπηρεσίες αποκομιδής, γνωρίζοντας τους κάδους των οποία τα περιεχόμενα δυσοσμούν ή εκλύουν επικίνδυνα για την υγεία αέρια, μπορούν να σχεδιάσουν ταχεία αποκομιδή ή το πλύσιμό τους, περιορίζοντας έγκαιρα εστίες μόλυνσης, συμβάλλοντας σε καθαρότερο περιβάλλον και γενικότερα καλύτερη ποιότητα ζωής. Ιδιαίτερα οφέλη προκύπτουν από την εφαρμογή της παρούσας επινόησης στους κάδους οργανικών απορριμμάτων. Επίσης μέχρι σήμερα, οι εφαρμογές αυτόματης δρομολόγησης απορριμματοφόρων οχημάτων, βασίζονται αποκλειστικά στην πληρότητα των κάδων, αγνοώντας την πιθανή δυσοσμία κάποιων κάδων, κάτι που πλέον μπορεί να λαμβάνεται υπόψη κατά τον αυτόματο υπολογισμό των βέλτιστων δρομολογίων αποκομιδής απορριμματοφόρων οχημάτων.

Με βάση αυτά τα δεδομένα, είναι γνωστές διάφορες συσκευές και μέθοδοι μετρήσεως της ποιότητας του αέρα, πλην όμως έως σήμερα δεν υπάρχει καμία εφαρμογή που να αφορά κάδους απορριμμάτων. Επίσης οι μέχρι σήμερα γνωστές συσκευές μέτρησης οσμών παρουσιάζουν το μειονέκτημα ότι προορίζονται γενικά για εσωτερική χρήση και είτε δεν διαθέτουν ικανό βαθμό στεγανότητας για χρήση σε εξωτερικούς χώρους, και πολύ περισσότερο σε κάδους απορριμμάτων, οι οποίοι ως γνωστόν πλένονται με νερό και απορρυπαντικά, είτε διαθέτουν ικανοποιητική στεγανότητα, πλην όμως είναι ογκώδεις με μεγάλο κόστος παραγωγής που καθιστά ασύμφορη την τοποθέτησή τους.

Τα ανωτέρω μειονεκτήματα μας ώθησαν στην αναζήτηση κάποιας λύσης, αποτέλεσμα της οποίας αποτελεί το αντικείμενο της παρούσας περιγραφής. Με την επινοηθείσα συσκευή όλα τα ανωτέρω μειονεκτήματα εξαλείφονται, διότι αυτή προσφέρει επαρκή στεγανότητα που την καθιστά κατάλληλη για τοποθέτηση σε κάδους απορριμμάτων και μέτρηση της οσμής και των αερίων αποστέλλοντας ασύρματα τα δεδομένα σε πλατφόρμα λογισμικού.

Επίσης η επινοηθείσα συσκευή διαθέτει αισθητήρα για την ανίχνευση της θέσης του καπακιού του κάδου, προκειμένου να διαπιστώνεται εάν αυτό είναι ανοικτό ή κλειστό ή σε κάποια ενδιάμεση κατάσταση καθώς και μέτρησης θερμοκρασίας, υγρασίας και ατμοσφαιρικής πίεσης για την παρακολούθηση των συνθηκών περιβάλλοντος εντός του κάδου.

Πρόσθετα η επινοηθείσα συσκευή διαθέτει αισθητήρα για την διαπίστωση της αποκομιδής του κάδου, ώστε σε περίπτωση που τα περιεχόμενα συνεχίζουν μετά την αποκομιδή να δυσοσμούν ή να εκλύουν επικίνδυνα για την υγεία αέρια, να ενημερώνει την πλατφόρμα λογισμικού ότι απαιτείται πλύσιμο του κάδου.

Οι πληροφορίες που συλλέγει και παρέχει ο αισθητήρας για την ανίχνευση της θέσης καπακιού και ο αισθητήρας για την διαπίστωση της αποκομιδής, συνεκτιμώνται στην αξιολόγηση των μετρήσεων του αισθητήρα οσμής.

Επιπλέον η επινοηθείσα συσκευή συνάγοντας το είδος των απορριμμάτων από τα δεδομένα του αισθητήρα οσμής και αξιολογώντας περιβαλλοντικούς παράγοντες που επιδρούν στον μηχανισμό αποσύνθεσης κυρίως των οργανικών απορριμμάτων όπως η θερμοκρασία, η υγρασία, η ατμοσφαιρική πίεση και η συγκέντρωση οξυγόνου, προβλέπει την χρονική εξέλιξη των οσμών και των εκλυόμενων από τα απορρίμματα αερίων ώστε να συνυπολογιστεί στον προγραμματισμό της έγκαιρης αποκομιδής τους από την πλατφόρμα λογισμικού. Επιπλέον η επινοηθείσα συσκευή διαθέτει αισθητήρα εντοπισμού θέσης, προκειμένου να εντοπίζεται εύκολα σε περίπτωση που έχει απομακρυνθεί από την ορισμένη θέση του. Τέλος, μπορεί να προσαρμοσθεί είτε σε ήδη υπάρχοντες κάδους, είτε να τοποθετηθεί σε νέους, κατά την παραγωγική τους διαδικασία.

Αποκάλυψη της επινόησης

Η επινόησή μας θα γίνει αντιληπτή στους ειδικούς του συγκεκριμένου πεδίου της τεχνικής, με αναφορά στα σχέδια που συνοδεύουν την παρούσα περιγραφή, στα οποία απεικονίζεται ενδεικτικά ορισμένη βιομηχανική εφαρμογή της εφευρέσεως τα δε επιμέρους εξαρτήματα φέρουν αρίθμηση.

Στο σχέδιο 1 απεικονίζεται η επινοηθείσα συσκευή με τα επιμέρους εξαρτήματά της.

Στο σχέδιο 2 απεικονίζεται η επινοηθείσα συσκευή τοποθετημένη στον κάδο απορριμμάτων.

Στο σχέδιο 3 απεικονίζεται εναλλακτική εφαρμογή της επινόησης, όπου ο αισθητήρας ανίχνευσης της θέσης του καπακιού τοποθετείται εκτός του περιβλήματος της συσκευής στο καπάκι του κάδου.

Αναφερόμενοι σε ένα επιλεγέν ενδεικτικό παράδειγμα εφαρμογής της εφευρέσεως, προβαίνουμε στη συνέχεια σε αρίθμηση των κυρίων μερών της επινόησης, με αναφορά σε αντίστοιχη αρίθμηση των μερών αυτών στα συνημμένα σχέδια, όπου αυτά παρίστανται σε ενδεικτική περιγραφική απεικόνιση, χωρίς κλίμακα αλλά απλώς σε αναλογία μεγεθών μεταξύ των μερών.

Η συσκευή τοποθετείται εντός και στο πάνω μέρος του κάδου και διαθέτει πλήθος αισθητήρων που συνεισφέρουν στην καλύτερη αξιοποίηση των δεδομένων οσμής και αερίων, με στόχο την έγκαιρη αποκομιδή και πλύσιμο του κάδου

Σύμφωνα με την επιλεγείσα ενδεικτική εφαρμογή της εφευρέσεως, εντός στεγανού περιβλήματος (6) που τοποθετείται στο εσωτερικό του κάδου απορριμμάτων, προσαρμόζεται ένας ή περισσότεροι αισθητήρες οσμής και αερίων άοσμων ή μη (1), που αποτελούν είτε αισθητήρα μέτρησης της ποιότητας του αέρα, είτε αισθητήρα πτητικών οργανικών ή άλλων ενώσεων και στοιχείων, συμπεριλαμβανομένου του οξυγόνου, είτε αισθητήρα σωματιδίων είτε αισθητήρα αερίων είτε αισθητήρα οσμής είτε οποιονδήποτε άλλο κατάλληλο για τον σκοπό αυτό αισθητήρα, αισθητήρας για την ανίχνευση της θέσης του καπακιού (2), αισθητήρας θερμοκρασίας (7), αισθητήρας υγρασίας (11), αισθητήρας ατμοσφαιρικής πίεσης (12), κεντρική μονάδα επεξεργασίας (3) μονάδα επικοινωνίας (4), μνήμη (10) αποθήκευσης παραμέτρων λειτουργίας και προσωρινής αποθήκευσης δεδομένων έως την επιβεβαίωση της ασφαλούς αποστολής τους σε πλατφόρμα λογισμικού, αισθητήρας για την διαπίστωση της αποκομιδής (8), αισθητήρας εντοπισμού θέσης (9) και μπαταρία αυτόνομης λειτουργίας (5). Ο αισθητήρας για την ανίχνευση της θέσης του καπακιού (2), λειτουργεί είτε μέσω διαπίστωσης μαγνητικής ή άλλης επαφής, είτε μέσω ανίχνευσης εγγύτητας, είτε μέσω μέτρησης της απόστασής του από το καπάκι, είτε μέσω αισθητήρα φωτεινότητας, είτε μέσω επιταχυνσιόμετρου, είτε μέσω κλισιόμετρου είτε μέσω γυροσκοπίου, είτε με οποιονδήποτε άλλο κατάλληλο για το σκοπό αυτό τρόπο. Εναλλακτικά, ο αισθητήρας για την ανίχνευση της θέσης του καπακιού (2), τοποθετείται στο καπάκι του κάδου και όχι εντός του στεγανού περιβλήματος (6) της συσκευής. Ο αισθητήρας για την διαπίστωση της αποκομιδής (8) αποτελεί είτε επιταχυνσιόμετρο, είτε γυροσκόπιο είτε κλισιόμετρο, είτε αισθητήρα μέτρησης απόστασης έως το επίπεδο πλήρωσης του κάδου (υπερήχων ή οπτικό) είτε οποιοδήποτε άλλο κατάλληλο για το σκοπό αυτό αισθητήρα. Ο αισθητήρας εντοπισμού θέσης (9) λειτουργεί είτε μέσω δορυφορικού εντοπισμού θέσης GNSS, είτε μέσω εκτίμησης απόστασης από κεραίες κινητής τηλεφωνίας, είτε μέσω μέτρησης ισχύος γνωστών δικτύων WiFi, είτε μέσω συνδυασμού αυτών, είτε μέσω άλλου κατάλληλου για τον σκοπό αυτό τρόπου. Η μονάδα επικοινωνίας (4) λειτουργεί είτε με δίκτυο κινητής τηλεφωνίας, είτε με LoRa, είτε με Sigfox, είτε με Zigbee, είτε με Bluetooth, είτε μέσω άλλου κατάλληλου για το σκοπό αυτό μέσου. Κάθε συσκευή διαθέτει σειριακό αριθμό προκειμένου να ταυτοποιείται μοναδικά η ίδια και κατ<'>επέκταση ο κάδος στον οποίο τοποθετείται.

Κατ<'>αυτόν τον τρόπο, ο αισθητήρας οσμής και αερίων άοσμων ή μη (1), προβαίνει στις αντίστοιχες μετρήσεις του περιεχομένου του κάδου καθώς και του οξυγόνου, ενώ παράλληλα, ο αισθητήρας για την ανίχνευση της θέσης του καπακιού (2) παρέχει πληροφορίες για τη θέση του καπακιού του κάδου, ήτοι εάν είναι ανοικτό ή κλειστό ή σε ενδιάμεση κατάσταση και οι αισθητήρες θερμοκρασίας (7), υγρασίας (11), ατμοσφαιρικής πίεσης (12) προβαίνουν στις αντίστοιχες μετρήσεις. Οι τιμές του αισθητήρα για την ανίχνευση της θέσης του καπακιού (2), του αισθητήρα θερμοκρασίας (7), του αισθητήρα υγρασίας (11) και του αισθητήρα ατμοσφαιρικής πίεσης (12) συνεκτιμώνται στην αξιολόγηση των μετρήσεων του αισθητήρα οσμής και αερίων άοσμων ή μη (1). Εκτιμώντας η συσκευή το είδος των απορριμμάτων από τα δεδομένα που προκύπτουν από τους προαναφερόμενους αισθητήρες που διαθέτει, προβλέπει τη χρονική εξέλιξη των οσμών και των εκλυόμενων από τα απορρίμματα αερίων, δεδομένου του ότι στα οργανικά απορρίματα, από τα χημικά συστατικά της οσμής συνάγεται το είδος των απορριμάτων και άρα ο χρόνος που τα συγκεκριμένα απορρίματα τοποθετήθηκαν στον κάδο, αλλά και ο χρόνος διάσπασής τους και η πρόβλεψη αυτή προστίθεται στα δεδομένα που αποστέλλονται σε πλατφόρμα λογισμικού, ώστε να συνυπολογιστεί στον προγραμματισμό της έγκαιρης αποκομιδής τους. Επίσης μέσω των ανωτέρω αισθητήρων και των πληροφοριών που παρέχουν, εκτιμάται αν ο κάδος πέραν της αποκομιδής χρήζει πλυσίματος, κάτι που επιτυγχάνεται μέσω ανίχνευσης της έντασης των οσμών, και η εκτίμηση αυτή προστίθεται στα δεδομένα που αποστέλνονται στην πλατφόρμα λογισμικού, αξιολογώντας την μεταβολή των μετρήσεων του αισθητήρα οσμής και αερίων άοσμων ή μη (1) μετά την αποκομιδή, μέσω του αισθητήρα για την διαπίστωση της αποκομιδής (8).

Οι μετρήσεις των παραπάνω αισθητήρων ή τμήμα αυτών μέσω της κεντρικής μονάδας (3) της συσκευής και της μονάδας επικοινωνίας (4) μεταβιβάζονται μέσω ασύρματου δικτύου σε πλατφόρμα λογισμικού, προκειμένου να χρησιμοποιηθούν αναλόγως.

Δεδομένου ότι η λειτουργία της συσκευής ήτοι η διαπίστωση της δυσοσμίας των απορριμμάτων του κάδου ή της εκπομπής επιβλαβών αερίων με στόχο την έγκαιρη αποκομιδή τους ή το έγκαιρο πλύσιμό τους, μπορεί να λάβει χώρα σε πολλές περιπτώσεις λαμβάνοντας μόνο τις μετρήσεις του αισθητήρα οσμής και αερίων άοσμων ή μη (1), εναλλακτικά για μείωση του κόστους παραγωγής της, αυτή λειτουργεί κατά τον ίδιο τρόπο, χωρίς όμως να εμπεριέχει αισθητήρα για την ανίχνευση της θέσης του καπακιού (2) ή/και χωρίς να εμπεριέχει αισθητήρα υγρασίας (11) ή/και χωρίς να εμπεριέχει αισθητήρα ατμοσφαιρικής πίεσης (12) ή/και χωρίς να περιέχει αισθητήρα για την διαπίστωση αποκομιδής (8) ή και χωρίς να διενεργεί μετρήσεις της συγκέντρωσης του οξυγόνου.

Θα πρέπει να εκτιμηθεί ότι ανωτέρω περιγράφηκε μία ενδεικτική εφαρμογή της επινόησης, το αντικείμενο της οποίας δεν περιορίζεται στο ανωτέρω παράδειγμα, αλλά η επίτευξή της είναι δυνατή και με άλλους κατασκευαστικούς τρόπους και εξαρτήματα τα οποία παραμένουν στις βλέψεις της παρούσας περιγραφής.

Claims

ΑΞΙΩΣΕΙΣ

1. Μία αυτόνομη συσκευή μέτρησης οσμής και αερίων που εκλύονται από απορρίμματα σε κάδους, η οποία χαρακτηρίζεται από το ότι, τοποθετείται στο εσωτερικό του κάδου και διαθέτει εξωτερικό στεγανό περίβλημα (6) εντός του οποίου προσαρμόζεται ένας ή περισσότεροι αισθητήρες οσμής και αερίων άοσμων ή μη (1), αισθητήρας για την ανίχνευση θέσης καπακιού (2), ο οποίος λειτουργεί με αισθητήρες επαφής, εγγύτητας, απόστασης ή οποιονδήποτε για το σκοπό αυτό κατάλληλο τρόπο, αισθητήρας θερμοκρασίας (7), αισθητήρας υγρασίας (11), αισθητήρας ατμοσφαιρικής πίεσης (12), αισθητήρας για την διαπίστωση αποκομιδής (8), αισθητήρας εντοπισμού θέσης (9), κεντρική μονάδα επεξεργασίας (3), μονάδα επικοινωνίας (4), μνήμη (10) αποθήκευσης παραμέτρων λειτουργίας και προσωρινής αποθήκευσης δεδομένων και μπαταρία αυτόνομης λειτουργίας (5), ενώ διαθέτει σειριακό αριθμό προκειμένου να ταυτοποιείται μοναδικά η ίδια και κατ<'>επέκταση ο κάδος στον οποίο τοποθετείται.

2. Μία αυτόνομη συσκευή μέτρησης οσμής και αερίων που εκλύονται από απορρίμματα σε κάδους σύμφωνα με την αξίωση 1, η οποία χαρακτηρίζεται από το ότι, ο αισθητήρας οσμής και αερίων άοσμων ή μη (1), αποτελεί είτε αισθητήρα μέτρησης της ποιότητας του αέρα, είτε αισθητήρα πτητικών οργανικών ή άλλων ενώσεων και στοιχείων, συμπεριλαμβανομένου του οξυγόνου, είτε αισθητήρα σωματιδίων είτε αισθητήρα αερίων είτε αισθητήρα οσμής είτε οποιονδήποτε άλλο κατάλληλο για τον σκοπό αυτό αισθητήρα.

3. Μία αυτόνομη συσκευή μέτρησης οσμής και αερίων που εκλύονται από απορρίμματα σε κάδους σύμφωνα με την αξίωση 1, η οποία χαρακτηρίζεται από το ότι, η μονάδα επικοινωνίας (4) λειτουργεί είτε με δίκτυο κινητής τηλεφωνίας, είτε με LoRa, είτε με Sigfox, είτε με Zigbee, είτε με Bluetooth, είτε μέσω άλλου κατάλληλου για το σκοπό αυτό μέσου.

4. Μία μέθοδος λειτουργίας της αυτόνομης συσκευής μέτρησης οσμής και αερίων που εκλύονται από απορρίμματα σε κάδους, σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 έως 3, η οποία χαρακτηρίζεται από το ότι, ο αισθητήρας οσμής και αερίων άοσμων ή μη (1), προβαίνει στις αντίστοιχες μετρήσεις του περιεχομένου του κάδου καθώς και του οξυγόνου, ενώ παράλληλα, ο αισθητήρας για την ανίχνευση θέσης καπακιού (2) παρέχει πληροφορίες για τη θέση του καπακιού του κάδου, ήτοι εάν είναι ανοικτό ή κλειστό ή σε ενδιάμεση κατάσταση και οι αισθητήρες θερμοκρασίας (7), υγρασίας (11) και ατμοσφαιρικής πίεσης (12) προβαίνουν στις αντίστοιχες μετρήσεις και εν συνεχεία οι τιμές του αισθητήρα για την ανίχνευση θέσης του καπακιού (2), του αισθητήρα θερμοκρασίας (7), του αισθητήρα υγρασίας (11) και του αισθητήρα ατμοσφαιρικής πίεσης (12) συνεκτιμώνται στην αξιολόγηση των μετρήσεων του αισθητήρα οσμής και αερίων άοσμων ή μη (1) και εν συνεχεία εκτιμώντας η συσκευή το είδος των απορριμμάτων από τα δεδομένα που προκύπτουν από τους προαναφερόμενους αισθητήρες που διαθέτει, προβλέπει την χρονική εξέλιξη των οσμών και των εκλυόμενων από τα απορρίμματα αερίων και η πρόβλεψη αυτή προστίθεται στα δεδομένα που αποστέλλονται μέσω ασυρμάτου δικτύου σε πλατφόρμα λογισμικού, μέσω της κεντρικής μονάδας (3) και της μονάδας επικοινωνίας (4), ώστε να συνυπολογιστεί στον προγραμματισμό της έγκαιρης αποκομιδής τους, ενώ επίσης εκτιμάται αν ο κάδος πέραν της αποκομιδής χρήζει πλυσίματος, με αξιολόγηση της μεταβολής των μετρήσεων του αισθητήρα οσμής και αερίων άοσμων ή μη (1) μετά την αποκομιδή, μέσω του αισθητήρα για την διαπίστωση αποκομιδής (8).

5. Μία μία μέθοδος λειτουργίας της αυτόνομης συσκευής μέτρησης οσμής και αερίων που εκλύονται από απορρίμματα σε κάδους, σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 έως 4, η οποία χαρακτηρίζεται από το ότι, εναλλακτικά αυτή λειτουργεί κατά τον ίδιο τρόπο, χωρίς όμως να εμπεριέχει αισθητήρα για την ανίχνευση θέσης καπακιού (2) ή/και χωρίς να εμπεριέχει αισθητήρα υγρασίας (11) ή/και χωρίς να εμπεριέχει αισθητήρα ατμοσφαιρικής πίεσης (12) ή/και χωρίς να εμπεριέχει αισθητήρα για την διαπίστωση αποκομιδής (8), ή/και χωρίς να διενεργεί μετρήσεις της συγκέντρωσης του οξυγόνου.