RU2750111C1 - Method of automated wireless monitoring of the filling level of a waste container - Google Patents
Method of automated wireless monitoring of the filling level of a waste container Download PDFInfo
- Publication number
- RU2750111C1 RU2750111C1 RU2020115299A RU2020115299A RU2750111C1 RU 2750111 C1 RU2750111 C1 RU 2750111C1 RU 2020115299 A RU2020115299 A RU 2020115299A RU 2020115299 A RU2020115299 A RU 2020115299A RU 2750111 C1 RU2750111 C1 RU 2750111C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- container
- garbage
- user
- distance
- messages
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65F—GATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
- B65F1/00—Refuse receptacles; Accessories therefor
- B65F1/14—Other constructional features; Accessories
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F22/00—Methods or apparatus for measuring volume of fluids or fluent solid material, not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Refuse Collection And Transfer (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области коммунального хозяйства, в частности к автоматизации учета объемов собранного или вывезенного мусора и к дистанционному мониторингу уровня наполненности мусорных контейнеров (баков), и может быть использовано для автоматизации процесса учета и расчета объемов вывозимого мусора, планирования и организации вывоза мусора и для контроля за своевременным опорожнением мусорных контейнеров.The invention relates to the field of utilities, in particular to the automation of accounting for the volumes of collected or removed garbage and to remote monitoring of the level of filling of garbage containers (tanks), and can be used to automate the process of accounting and calculating the volume of garbage collected, planning and organizing garbage disposal and for control over the timely emptying of garbage containers.
Из уровня техники известен способ измерения объема заполнения мусорного бака, который реализуется в известном контейнером шкафе. Согласно данному способу на верхней внутренней стенке контейнерного шкафа устанавливают ультразвуковой датчик измерения объема заполнения мусорного бака, а внутри контейнерного шкафа устанавливают контролирующее устройство, содержащее контроллер. С помощью ультразвукового датчика измеряют объем заполнения мусорного бака, установленного внутри контейнерного шкафа, и передают данные от ультразвукового датчика на контролирующее устройство. С помощью контроллера обрабатывают сигналы от ультразвукового датчика и передают их с помощью GSM модуля на приложение мобильного устройства или диспетчерский пункт, после чего производят опустошение контейнера (см. патент RU 196833, опубликован 17.03.2020).A method for measuring the filling volume of a waste bin is known from the prior art, which is implemented in a known container cabinet. According to this method, an ultrasonic sensor is installed on the upper inner wall of the container cabinet for measuring the volume of filling a garbage can, and a control device containing a controller is installed inside the container cabinet. The ultrasonic sensor measures the filling volume of the trash can installed inside the container cabinet and transmits the data from the ultrasonic sensor to the monitoring device. Using the controller, the signals from the ultrasonic sensor are processed and transmitted using the GSM module to the application of the mobile device or the control center, after which the container is emptied (see patent RU 196833, published 03/17/2020).
Недостатком известного решения является то, что датчик измерения объема заполнения мусорного контейнера устанавливают на верхней внутренней стенке контейнерного шкафа, что может вызвать при смещении внутри шкафа мусорного бака искажение измерения и неточность определения заполнения мусорного бака. Кроме того, если мусорный бак внутри шкафа будет иметь крышку, которая будет закрывать мусорный бак, то измерение объема заполнения мусорного бака будет невозможным. В связи с тем, что датчик стационарно установлен на внешней относительно мусорного бака конструкции, необходимо постоянно обеспечивать центровку мусорного бака и его установку на то же самое место, например, после вывоза мусора, что в противном случае может вызвать неточность определения заполнения мусорного бака.The disadvantage of the known solution is that the sensor for measuring the volume of filling the trash can is installed on the upper inner wall of the container cabinet, which can cause distortion of the measurement and inaccuracy in determining the filling of the trash can when the trash can is displaced inside the cabinet. In addition, if the trash can inside the cabinet has a lid that covers the trash can, then it will not be possible to measure the fill volume of the trash can. Due to the fact that the sensor is permanently installed on a structure external to the garbage can, it is necessary to constantly ensure the alignment of the garbage can and its installation in the same place, for example, after removing the garbage, which otherwise may cause inaccuracy in determining the filling of the garbage can.
Из уровня техники известен способ автоматизированного беспроводного мониторинга степени наполнения мусорного контейнера, заключающийся в том, что внутри контейнера (бака) устанавливают беспроводной ультразвуковой датчик наполнения. Датчик определяет наполненность контейнеров и по мобильной связи отправляют данные на обработку. Информацию передают на серверы и программное обеспечение, обрабатывающие информацию от сенсоров и на основании сохраняющейся статистики делают предсказания относительно периода заполнения мусорных контейнеров. С помощью вэб сайта пользователи получают информацию о заполненности контейнеров (см., например, сайты в Интернет http://wastetruck.ru/enevo/, https://www.ecubelabs.com/ru/, http://coolidea.ru/2013/06/30/vyivoz-musora-tolko-iz-polnyih-konteynerov/).A method of automated wireless monitoring of the degree of filling of a waste container is known from the prior art, which consists in the fact that a wireless ultrasonic sensor of filling is installed inside the container (tank). The sensor detects the fullness of containers and sends data for processing via mobile communication. The information is transmitted to servers and software that process information from the sensors and, based on the stored statistics, make predictions about the period of filling the garbage containers. Using the website, users receive information about the fullness of containers (see, for example, Internet sites http://wastetruck.ru/enevo/, https://www.ecubelabs.com/ru/, http://coolidea.ru / 2013/06/30 / vyivoz-musora-tolko-iz-polnyih-konteynerov /).
Недостатком такого способа является то, что ультразвуковые датчики осуществляют измерение расстояния в одной точке от точки излучения до ближайшего объекта в контейнере. При установке датчика для измерения расстояния в горизонтальной плоскости, по мере заполнения бака осуществляется определение верхней части кучи мусора за счет измерения расстояния. Учитывая различные свойства мусора и отходов, невозможно определить объем нижерасположенного мусора по данным о высоте кучи мусора. Возможным способом определения объема мусора в баке является измерение расстояния до верхней части кучи мусора в вертикальной плоскости. Для этого требуется установка датчика над баком на фиксированной высоте. В реальных условиях эксплуатации такое затруднительно ввиду того, что обычно баки не имеют крышек. При наличии крышки с установленным датчиком, открывание и ее закрывание или же постоянное ее открытое положение может привести к ложным результатам измерения расстояния. Кроме того, расположенный внутри контейнера датчик мешает выгрузке отходов, быстро загрязняется, подвержен механическим повреждениям при выгрузке отходов.The disadvantage of this method is that the ultrasonic sensors measure the distance at one point from the point of radiation to the nearest object in the container. When installing a horizontal distance sensor, as the tank fills, the top of the debris pile is determined by measuring the distance. Given the different properties of trash and waste, it is not possible to determine the volume of underlying trash from the height of the trash heap. A possible way to determine the volume of debris in a bin is to measure the vertical distance to the top of the debris pile. This requires the sensor to be installed above the tank at a fixed height. In real operating conditions, this is difficult due to the fact that tanks usually do not have lids. If there is a cover with an installed sensor, opening and closing it, or its constant open position, can lead to false readings of the distance. In addition, the sensor located inside the container interferes with the unloading of waste, quickly becomes dirty, and is susceptible to mechanical damage during unloading of waste.
Также из уровня техники известен способ автоматизированного беспроводного мониторинга наполнения мусорного контейнера, заключающийся в том, что в мусорный контейнер (бак) устанавливают оптическое устройство контроля заполненности контейнера. Информацию о процентной наполненности контейнера передают в систему мониторинга по сети NB-IoT через настраиваемые интервалы времени. Основываясь на статистических данных, система рассчитывает примерные сроки наполнения мусорных контейнеров, определяет оптимальное число и расположение контейнеров (см., например, сайты в Интернет https://www.mos.ru/news/item/56951073/, http://www.mskit.ru/news/n213702/).Also known from the prior art is a method for automated wireless monitoring of the filling of a garbage container, which consists in the fact that an optical device for monitoring the filling of the container is installed in the garbage container (bin). The information on the percentage of container fullness is transmitted to the monitoring system via the NB-IoT network at configurable time intervals. Based on statistical data, the system calculates the approximate timing of filling waste containers, determines the optimal number and location of containers (see, for example, websites on the Internet https://www.mos.ru/news/item/56951073/, http: // www .mskit.ru / news / n213702 /).
Недостатком такого способа является то, что оптические системы осуществляют измерение расстояния в одной точке от точки излучения до ближайшего объекта в контейнере. Учитывая, что контейнеры имеют различные размеры (наиболее распространённые контейнеры имеет размеры более 130×100 см), а твердые бытовые отходы имеют разную форму и размещаются в контейнер хаотично, задачу определения наполнения контейнера по измерению расстояния в одной точке решается не полноценно. Размещение устройства непосредственно в контейнере повышает вероятность повреждения датчика (и его оптических элементов) твердыми отходами и что наиболее важно ведет к загрязнению оптических элементов датчика, что в свою очередь приводит к необходимости проведения обслуживания датчика.The disadvantage of this method is that the optical systems measure the distance at one point from the point of radiation to the nearest object in the container. Considering that containers have different sizes (the most common containers have dimensions of more than 130 × 100 cm), and municipal solid waste has a different shape and is placed in a container randomly, the problem of determining the filling of a container by measuring the distance at one point is not fully solved. Placing the device directly in a container increases the likelihood of damage to the sensor (and its optical elements) from solid waste and, most importantly, leads to contamination of the optical elements of the sensor, which in turn leads to the need for maintenance of the sensor.
Наиболее близким к предложенному решению является способ обслуживания мусорного контейнера, включающий установку датчиков, определение факта заполнения контейнера, определение температуры в контейнере, передачу данных на удаленный компьютер. Датчик заполнения устанавливают на боковую стенку контейнера у верхнего края с его внутренней стороны, проводят инициализацию датчика заполнения, определяют эталонное расстояние до противоположной стенки контейнера. Фиксируют момент начала заполнения, проводят периодическое измерение расстояния до противоположной стенки контейнера, фиксируют момент, когда расстояние до противоположной стенки становится менее половины эталонного расстояния. Передают информацию о моменте наполнения контейнера. Продолжают периодическое измерение расстояния до противоположной стенки контейнера, фиксируют момент, когда расстояние до противоположной стенки становится равным эталонному расстоянию. Передают информацию об опорожнении контейнера на удаленный компьютер. Проводят периодические измерения температуры внутри контейнера, передают информацию о температуре на удаленный компьютер, далее повторяют измерения расстояния, температуры и передачу информации на удаленный компьютер не менее месяца с момента инициализации датчика заполнения. На основании переданной информации определяют скорость заполнения контейнера расчетным путем (см. Патент RU 2649150, опубликован 30.03.2018 г.).The closest to the proposed solution is a method for servicing a waste container, including installing sensors, determining whether the container is full, determining the temperature in the container, transferring data to a remote computer. The filling sensor is installed on the side wall of the container at the upper edge from its inner side, the filling sensor is initialized, and the reference distance to the opposite container wall is determined. The moment of the beginning of filling is recorded, a periodic measurement of the distance to the opposite wall of the container is carried out, the moment when the distance to the opposite wall becomes less than half of the reference distance is recorded. They transmit information about the moment of filling the container. Continue periodic measurement of the distance to the opposite wall of the container, record the moment when the distance to the opposite wall becomes equal to the reference distance. They transmit information about emptying the container to a remote computer. Periodic measurements of the temperature inside the container are carried out, information about the temperature is transmitted to a remote computer, then measurements of the distance, temperature are repeated and information is transmitted to the remote computer for at least a month from the moment of initialization of the filling sensor. Based on the transmitted information, the rate of filling the container is determined by calculation (see Patent RU 2649150, published on March 30, 2018).
Ключевым недостатком наиболее близкого решения является то, что описанный в изобретении способ основан на применении ультразвуковых датчиков, у которых присутствует «мертвая зона» вблизи сенсора, внутри которой расстояния не измеряются. В датчиках применяется 2G/3G/4G модемы, что требует относительно высокого энергопотребления для передачи данных, что в свою очередь требует наличия емкого источника питания. На практике это приводит к использованию относительно больших корпусов для датчиков: 15-20 см в длину и 5-10 см в ширину. Установка датчика такого объема на внутренней стороне контейнера является главным и основным недостатком способа. Такой датчик может быть поврежден при опорожнении контейнера, создаются условия для прикрепления мусора к датчику и др.The key disadvantage of the closest solution is that the method described in the invention is based on the use of ultrasonic sensors, which have a "dead zone" near the sensor, within which distances are not measured. The sensors use 2G / 3G / 4G modems, which requires relatively high power consumption for data transmission, which in turn requires a capacious power source. In practice, this leads to the use of relatively large sensor housings: 15-20 cm long and 5-10 cm wide. Installation of a sensor of such a volume on the inside of the container is the main and main disadvantage of the method. Such a sensor can be damaged when the container is emptied, conditions are created for debris to attach to the sensor, etc.
Технической проблемой, решаемой изобретением, является устранение вышеперечисленных недостатков, связанных с проблемой размещения датчика определения объема на внутренней стенке или над баком, а также возможность автоматизированного контроля объема сбора и вывоза мусора.The technical problem solved by the invention is the elimination of the above disadvantages associated with the problem of placing the sensor for determining the volume on the inner wall or above the tank, as well as the possibility of automated control of the volume of collection and removal of garbage.
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности мониторинга степени наполнения мусорного контейнера и объема мусора в контейнере, повышение точности и надежности мониторинга степени наполнения мусорных контейнеров и их очистки, а также повышение информативности и достоверности информации об объеме собранного и вывезенного мусора в контейнерах, обеспечение возможности своевременного обнаружения наполнения и очистки мусорных контейнеров, обеспечение возможности удаленного автоматизированного мониторинга степени наполнения и очистки мусорных контейнеров, обеспечение возможности долгосрочной работы без повреждения измерительных датчиков за счет исключения больших выступающих частей датчиков внутри контейнера.The technical result of the invention is to ensure the possibility of monitoring the degree of filling of the garbage container and the volume of garbage in the container, increasing the accuracy and reliability of monitoring the degree of filling in garbage containers and cleaning them, as well as increasing the information content and reliability of information on the volume of collected and removed garbage in containers, ensuring the possibility of timely detection filling and cleaning garbage containers, providing the possibility of remote automated monitoring of the degree of filling and cleaning garbage containers, ensuring the possibility of long-term operation without damaging the measuring sensors by eliminating large protruding parts of the sensors inside the container.
Технический результат изобретения достигается благодаря осуществлению способа мониторинга степени наполнения и очистки мусорного контейнера, заключающегося в установке на стенке контейнера у его верхнего края по меньшей мере одного устройства мониторинга уровня мусора, измерении степени наполнения контейнера и передачи информации о степени наполнения контейнера в программное обеспечение пользователя, при этом осуществляют установку по меньшей мере одного устройства мониторинга уровня мусора, включающего устройство перенаправления излучения, а также корпус, внутри которого размещены управляющий процессор и соединенные с ним радиопередающее устройство, измеритель расстояния и элемент питания, при этом корпус устанавливают с наружной стороны по меньшей мере одной стенки контейнера, а устройство перенаправления устанавливают с внутренней стороны указанной по меньшей мере одной стенки контейнера напротив измерителя расстояния, с помощью измерителя расстояния излучают измерительный сигнал, который с помощью устройства перенаправления излучения направляют сверху вниз под углом к дну контейнера, отличным от прямого, и регистрируют отраженный измерительный сигнал с помощью измерителя расстояния, сигнал с измерителя расстояния, содержащий значение измеренного расстояния, подают на управляющий процессор и с помощью радиопередающего устройства в соответствии с тактикой отправляют сообщения с помощью сети связи в программное обеспечение пользователя, причем каждое сообщение содержит идентификационные данные по меньшей мере одного устройства мониторинга уровня мусора и значение измеренного расстояния, а в программном обеспечении пользователя при принятии сообщений на основании значения измеренного расстояния определяют степень наполнения мусорного контейнера. The technical result of the invention is achieved by implementing a method for monitoring the degree of filling and cleaning a garbage container, which consists in installing at least one garbage level monitoring device on the container wall at its upper edge, measuring the degree of filling the container and transmitting information about the degree of filling the container to the user's software, at the same time, at least one device for monitoring the level of debris is installed, including a device for redirecting radiation, as well as a housing inside which a control processor and a radio transmitting device connected to it, a distance meter and a battery are placed, while the housing is installed from the outside at least one wall of the container, and the redirecting device is installed on the inner side of the specified at least one wall of the container opposite the distance meter, using the distance meter, a measuring signal is emitted to which by means of the radiation redirection device is directed from top to bottom at an angle to the bottom of the container, different from the straight line, and the reflected measuring signal is recorded using a distance meter, the signal from the distance meter containing the measured distance value is fed to the control processor and using a radio transmitting device in accordance with tactically, messages are sent via a communication network to the user's software, each message containing the identification data of at least one garbage level monitoring device and the measured distance value, and in the user's software, upon receiving messages, based on the measured distance value, the degree of filling of the garbage container is determined ...
Кроме того, могут использовать измеритель расстояния с СВЧ или ИК, или УЗ датчиком, а в качестве устройства перенаправления излучения могут использовать зеркало или призму, установленную в корпусе с прозрачными для используемого излучения стенками.In addition, a distance meter with a microwave or IR, or an ultrasonic sensor can be used, and a mirror or a prism installed in a housing with walls transparent for the radiation used can be used as a radiation redirection device.
Причем могут использовать устройство перенаправления излучения, выполненное с возможностью изменения угла направления измерительного сигнала.Moreover, a radiation redirection device made with the possibility of changing the direction angle of the measuring signal can be used.
Отправку сообщений радиопередающим устройством могут осуществлять с использованием LPWAN или NBIoT, или 2G, или 3G, или 4G, или 5G технологии.Messages can be sent by a radio transmitting device using LPWAN or NBIoT, or 2G, or 3G, or 4G, or 5G technology.
Кроме того, до начала отправки сообщений в приложение пользователя на по меньшей мере одном устройстве мониторинга уровня мусора могут осуществлять настройку тактики отправки сообщений.In addition, prior to the start of sending messages to the user's application, the tactics of sending messages can be configured on at least one garbage level monitoring device.
Кроме того, до начала излучения измерительного сигнала могут осуществлять настройку сети связи и программного обеспечения пользователя путем внесения идентификационных данных по меньшей мере одного устройства мониторинга уровня мусора в связанную с программным обеспечением пользователя базу данных и ассоциации по меньшей мере одного устройства мониторинга уровня мусора с программным обеспечением пользователя, при этом программное обеспечение пользователя может осуществлять хранение полученных от по меньшей мере одного устройства мониторинга уровня мусора сообщений и ассоциацию с по меньшей мере одним устройством мониторинга уровня мусора.In addition, prior to the start of emission of the measuring signal, the communication network and the user's software can be configured by entering the identification data of at least one garbage level monitoring device into the database associated with the user software and associating the at least one garbage level monitoring device with the software. user, while the user software can store messages received from at least one garbage level monitoring device and associate with at least one garbage level monitoring device.
Кроме того, при принятии программным обеспечением пользователя сообщений от по меньшей мере одного устройства мониторинга уровня мусора, программное обеспечение пользователя может осуществлять перерасчет измеренного расстояния в объем мусора в контейнере.In addition, when the user software receives messages from at least one garbage level monitoring device, the user software can recalculate the measured distance into the amount of garbage in the container.
Изобретение поясняется с помощью чертежей, где на фиг. 1 показана схема компонентов устройства, с помощью которого осуществляется мониторинг степени наполнения мусорного контейнера; на фиг. 2 показан пример установки устройства на мусорном контейнере, вид сбоку; на фиг. 3 показан пример установки устройства на мусорном контейнере, вид А на фиг. 2 (вид в аксонометрии); на фиг. 4 схематично показана связь элементов, с помощью которых осуществляется предложенный способ.The invention is illustrated with the help of drawings, where Fig. 1 shows a diagram of the components of the device, which monitors the degree of filling of the waste container; in fig. 2 shows an example of installation of the device on a garbage container, side view; in fig. 3 shows an example of mounting the device on a waste container, view A in FIG. 2 (perspective view); in fig. 4 schematically shows the connection of the elements with which the proposed method is carried out.
Предложенный способ предназначен для автоматизированного измерения степени наполненности мусорных контейнеров с бытовыми мусорными отходами, для автоматизации учета объема накопленного или вывезенного мусора благодаря измерению расстояния от верхнего края мусорного контейнера до верхних выступающих точек мусора в мусорном контейнере.The proposed method is intended for automated measurement of the degree of filling of garbage containers with household garbage, for automating the accounting of the volume of accumulated or removed garbage by measuring the distance from the upper edge of the garbage container to the upper protruding points of garbage in the garbage container.
Предложенный способ реализуется с помощью совокупности технических средств, связанных между собой беспроводными каналами связи и включающих в себя (но, не ограничиваясь): устройство 1 мониторинга уровня мусора; базовую станцию 2 (сетевой шлюз, при необходимости); сеть 3 связи (сеть передачи данных с оконечными устройствами, связанными каналами связи); специальное программное обеспечение 4 пользователя (приложение пользователя, сервис). При этом программное обеспечение 4 пользователя может быть реализовано либо на любом электронном устройстве конечного пользователя (телефон, смартфон, планшет, ноутбук, персональный компьютер или иное устройство), с помощью которого пользователь осуществляет мониторинг степени (уровня) наполнения мусорного контейнера; либо может быть реализовано на любом внешнем сервере (серверах) обработки информации (данных), причем такой сервер может быть частью программного обеспечения пользователя; либо может быть реализовано на любых других средствах обработки информации.The proposed method is implemented using a set of technical means interconnected by wireless communication channels and including (but not limited to):
Устройство 1 для мониторинга уровня мусора представляет собой специальный датчик, с помощью которого измеряется расстояние от верхнего края мусорного контейнера 5 до выступающих верхних точек мусора в мусорном контейнере 5, и с помощью которого обеспечивается информирование пользователя о степени наполнения контейнера 5. Устройство 1 имеет, преимущественно, две части (основной блок и переотражатель), которые могут быть соединены друг с другом и выполнены в виде единого цельного устройства, либо которые могут быть съемными (конструктивно независимыми) друг относительно друга. При этом первая часть устройства 1 предназначена для закрепления на внешней стороне стенки мусорного контейнера 5, а вторая часть предназначена для закрепления на внутренней стороне этой же стенки мусорного контейнера 5 напротив первой части.The
Первая часть устройства 1 (основной блок) включает в себя корпус 6, внутри которого расположены: управляющий процессор 7 (контроллер управления со специальным встроенным программным обеспечением), измеритель 8 расстояния, соединенный (связанный) с процессором 7, радиопередающее устройство, соединенное (связанное) с процессором 7 и включающее в себя сетевой модуль 9 (радиомодем) и соединенную с ним антенну 10, элемент 11 питания, соединенный (связанный) с процессором 7, с измерителем 8 расстояния и с радиопередающим устройством. Управляющий процессор 7, измеритель 8 расстояния, радиопередающее устройство и элемент 11 питания могут быть расположены на единой печатной плате и выполнены конструктивно с ней, которая расположена в корпусе 6. Управляющий процессор 7 может быть конструктивно совмещен с сетевым модулем 9 (в виде единого блока, с которым соединены измеритель 8 расстояния и антенна 10).The first part of the device 1 (main unit) includes a
Измеритель 8 расстояния может представлять собой датчик, основанный на СВЧ (сверхвысокочастотном электромагнитном) излучении или на ИК (инфракрасном) излучении, или на УЗ (ультразвуковом) излучении, или на лазерном (оптическом) излучении. Количество измерителей 8 расстояния в корпусе 6 (на печатной плате) может быть любым от одного и более (два, три, четыре или более, в зависимости от размера контейнера 5, на котором устанавливают устройство 1). При этом возможно использование либо одного вида измерителей 8, либо различное сочетание видов измерителей 8, расположенных в одном корпусе 6, если их количество более одного. Например, если количество измерителей 8 в одном корпусе 6 равно двум, то они могут быть либо оба СВЧ датчика, либо оба УЗ датчика, либо оба ИК датчика, либо оба лазерных датчика, либо один из измерителей 8 представляет собой ИК датчик, а второй - лазерный датчик, либо один из измерителей 8 представляет собой СВЧ датчик, а второй - УЗ датчик, и так далее возможны любые сочетания из всех возможных, в том числе, если количество измерителей 8 более двух в корпусе 6.The
В случае, когда количество измерителей 8 расстояния более одного (два, три или более), то они расположены друг относительно друга на определенном расстоянии, определяемом исходя из размеров мусорных контейнеров 5 и разумной достаточности длины устройства 1, т.е. адекватного его размера (например, от 5 до 15 см., или на большем расстоянии, причем расстояние между одними соседними измерителями 8 может быть равно, больше или меньше, чем расстояние между другими соседними измерителями 8 в случае, когда их количество более двух).In the case when the number of
Вторая часть устройства 1 (переотражатель) представляет собой устройство перенаправления излучения, которое включает в себя отражатель 12 излучения (световод 12), который расположен в прозрачном корпусе 13. Корпус 13 может иметь прозрачные для используемого типа излучения стенки, т.е. пропускающие любой тип излучения. Отражатель 12 может представлять собой зеркало или призму (или иной тип отражателя), установленный в прозрачном корпусе 13 (в случае использования СВЧ, ИК или УЗ датчиков). Также отражатель может представлять собой световод 12, установленный в прозрачном корпусе 13 (в случае использования лазерного датчика). Причем устройство перенаправления излучения может быть выполнено с возможностью изменения угла направления (отражения) измерительного сигнала от измерителя 8 расстояния, т.е. с возможностью поворота зеркала или призмы (линзы), или световода на любой необходимый угол. За счет этого обеспечивается возможность направлять измерительный сигнал в любую необходимую точку мусорного контейнера 5 от верхнего его края в сторону дна (в сторону противоположного угла) или в сторону противоположной стенки контейнера 5 по диагонали сверху вниз, или под любым углом к дну контейнера 5, отличным от прямого угла.The second part of the device 1 (re-reflector) is a radiation redirecting device that includes a radiation reflector 12 (light guide 12), which is located in a
Количество устройств перенаправления излучения в устройстве 1 может быть от одного и более (два, три, четыре или более, в зависимости от размера контейнера 5, на котором устанавливают устройство 1, и в зависимости от количества измерителей 8 расстояния). Таким образом, в случае, если в корпусе 6 устройства 1 имеется один измеритель 8 расстояния, то устройство 1 включает одно устройство перенаправления излучения, а если количество измерителей 8 расстояния более одного в корпусе 6, то и количество устройств перенаправления также более одного (равное количеству измерителей 8) в устройстве 1.The number of radiation redirection devices in the
Устройство перенаправления излучения в отличие от измерительного устройства (первой части устройства 1) имеет малые размеры, закругленные края, практически не выступает за поверхность (плоскость) стенки контейнера 5 и, поэтому, не мешает выгрузке мусора и слабо подвержено механическим воздействиям при заполнении и выгрузке контейнера 5.The radiation redirection device, in contrast to the measuring device (the first part of the device 1), has small dimensions, rounded edges, practically does not protrude beyond the surface (plane) of the
Процессор 7 осуществляет управление измерителем 8 расстояния, в том числе задает периодичность отправки (излучения) измерительных сигналов, осуществляет анализ и обработку данных, полученных от измерителя 8 расстояния, передачу сообщений (данных, информации) в радиопередающее устройство, хранение настроек периодичности отправки сообщений (сигналов) радиопередающим устройством.The
Сетевой модуль 9 радиопередающего устройства обеспечивает передачу сообщений (сигналов) в сети передачи данных посредством антенны 10, а также хранение необходимых параметров для работы в соответствующей сети передачи данных.The network module 9 of the radio transmitting device provides the transmission of messages (signals) in the data transmission network via the
Антенна 10 предназначена для обеспечения передачи сообщений (сигналов) в радиоканал (сотовую сеть).
Причем в случае передачи сообщений с использованием LPWAN технологии, то сетевой модуль 9 представляет собой радиомодуль, который передает данные по LPWAN каналу; в случае передачи сообщений с использованием NBIoT технологии, то сетевой модуль 9 представляет собой NBIoT модуль; а в случае передачи сообщений с использованием 2G/3G/4G или 5G технологии, то сетевой модуль 9 представляет собой модем сотовой связи и для передачи данных используется соответствующий протокол сотовой сети передачи данных.Moreover, in the case of message transmission using LPWAN technology, the network module 9 is a radio module that transmits data over the LPWAN channel; in the case of transmission of messages using NBIoT technology, the network module 9 is an NBIoT module; and in the case of messaging using 2G / 3G / 4G or 5G technology, the network module 9 is a cellular modem and the corresponding cellular data network protocol is used for data transmission.
Элемент 10 питания предназначен для обеспечения автономности работы устройства 1, т.е. установленных в корпусе 6 компонентов (процессора 7, измерителя 8 и сетевого модуля 9).The
Корпус 6 устройства 1 может быть выполнен в виде полой трубки или в виде короба, преимущественно, прямоугольной (квадратной) формы поперечного сечения (или любой иной формы), или в виде цилиндра и т.п. Корпус 6 имеет необходимую длину, которая зависит от размера контейнера 5, на котором устанавливается устройство 1, и от размера печатной платы, которая неподвижно расположена внутри корпуса 6. Причем корпус 6 может иметь один открытый конец и один закрытый конец, либо может иметь оба открытых конца, на которых установлены съемные крышки, позволяющие обеспечить доступ вовнутрь корпуса 6 к компонентам, установленным в корпусе 6.The
Корпус 6 может иметь отверстие (отверстия) в зоне расположения измерителя 8 расстояния (измерителей 8), которое позволяет пропускать измерительные сигналы от измерителя 8 на отражатель 12 излучения. В случае если обе части устройства 1 конструктивно соединены друг с другом, то корпус 6 может иметь прозрачную вставку (количество вставок равно соответственно количеству отражателей (световодов) 12 и количеству измерителей 8), которая и образует корпус 13 отражателя 12 излучения, в котором герметично расположен соответствующий отражатель (световод) 12.The
Корпус 6 устройства 1 предназначен для установки либо непосредственно на наружной стороне стенки контейнера 5; либо в специальной цапфе, которая является накладным элементом на внешние стенки контейнера 5, и которая имеет специальные зацепы, за которые мусоросборочная машина поднимает и опрокидывает контейнер 5; либо для установки в иных технологических проемах контейнера 5. Также при наличии специальных технологических проемов или указанной цапфы, устройство 1 может не иметь корпус 6, а плата устанавливается (размещается) в этих технологических проемах или в проемах цапфы. Корпус 6 может иметь элемент крепления, предназначенный для соединения со стенкой контейнера 5.The
Устройство 1 связано (соединено) посредством беспроводных каналов связи с базовой станцией 2 (или с несколькими базовыми станциями 2) и обеспечивает передачу на базовую станцию 2 сообщений, содержащих данные об измеренном расстоянии внутри мусорного контейнера 5 от верхнего края до уровня мусора в контейнере 5.The
Способ автоматизированного беспроводного мониторинга степени наполнения мусорного контейнера 5 заключается в следующем.The method of automated wireless monitoring of the degree of filling of the
Для реализации предложенного способа важным является размещение устройства 1 на мусорном контейнере 5 и обеспечение конфигурирования сети 3 связи таким образом, чтобы обеспечивалась доставка сообщений от устройства 1 до программного обеспечения 4 (приложения) конечного пользователя. Для этого осуществляют настройку сети 3 связи и настройку программного обеспечения 4 пользователя. На данном этапе уникальные идентификаторы (идентификационные данные) устройства 1 вносятся в базу данных, которая связана с программным обеспечением 4. Уникальным идентификатором устройства 1 является, например, сетевой адрес или идентификационный номер устройства 1 (ID) или ICCID, или иное (определяется применяемой технологией передачи данных LPWAN или NBIoT, или 2G/3G/4G/5G). Также на данном этапе осуществляется ассоциация устройства 1 с программным обеспечением 4 пользователя.For the implementation of the proposed method, it is important to place the
Устройство 1 устанавливают следующим образом. С верхней (открытой) части контейнера 5 на наружной стороне одной или нескольких стенок мусорного контейнера 5, степень наполнения которого необходимо контролировать, устанавливают (закрепляют) корпус 6 устройства 1, а на внутренней стороне этой же стенки (стенок) напротив измерителя 8 расстояния устанавливают устройство перенаправления излучения. Возможен вариант, когда на одной стенке (либо на нескольких стенках) устанавливают либо одно устройство 1 с одним измерителем 8 расстояния, либо несколько устройств 1 с одним измерителем 8 расстояния. Также возможен вариант, когда устанавливают либо одно устройство 1 с несколькими измерителями 8 расстояния, либо несколько устройств 1 с несколькими измерителями 8 расстояния. Также возможен вариант, когда устанавливают несколько устройств 1, часть из которых с одним измерителем 8 расстояния, а часть с несколькими измерителями 8 расстояния. Причем тип измерителей 8 расстояния в любом из установленных устройств 1 может быть любым из вышеуказанных, в том числе различное их сочетание.The
В случае если обе части устройства 1 выполнены заодно целое, то в отверстие (отверстия) стенки (стенок) контейнера 5 пропускают устройство перенаправления так, что корпус 6 расположен с наружной стороны стенки контейнера 5, а корпус 13 расположен с внутренней стороны стенки контейнера 5 (незначительно выступая за внутреннюю плоскость стенки).If both parts of the
При установке устройства 1 на стенке (стенках) контейнера 5 осуществляют настройку (регулировку) угла наклона отражателя 12 излучения с целью обеспечения направления измерительного сигнала в нужную сторону (например, по диагонали сверху вниз) под необходимым углом к дну контейнера 5 (или к соответствующей стенке контейнера 5).When installing the
Перед установкой устройства 1 на контейнере 5 проводят следующее: а) определение оптимального исполнения устройства 1; б) подготовка устройства 1 к работе в соответствии с рекомендациями производителя, в том числе настройка периодичности отправки сообщений; в) подготовка (образование) специальных отверстий в стенках контейнера 5 для сообщения измерителей 8 расстояния с отражателями 12 и размещение устройства 1 на контейнере 5; г) измерение расстояния (в том числе с помощью устройства 1) при пустом мусорном контейнере 5 от верхнего края контейнера 5 до его дна под заранее определенным углом к дну. Для установки устройства 1 на контейнере 5 может потребоваться подготовка крепежа и/или подготовка самого контейнера 5, в том числе путем образования специальных отверстий и установки в них корпусов 13 устройств перенаправления излучения. При этом отсутствуют существенные ограничения на место установки (крепежа) устройства 1. Методы крепежа устройства 1 не ограничены и могут быть любыми.Before installing the
В преимущественном варианте при установке устройства 1 на контейнере 5, в стенке контейнера 5 необходимо выполнить отверстие в месте соединения первой и второй части устройства 1 (основного блока и переотражателя). В случае если осуществляют мониторинг степени наполнения контейнера 5 (мусорного бака) с пластиковыми стенками, то при установке датчика, имеющего измеритель 8 с СВЧ излучением, необходимости в выполнении отверстия в стенке может не быть, т.к. СВЧ излучение имеет малое затухание в пластмассе и позволяет проводить измерение непосредственно через стенку контейнера 5.In an advantageous embodiment, when installing the
После того, как устройство 1 установлено на стенке (стенках) контейнера 5 и настроено (в том числе определили максимальное расстояние при пустом контейнере 5 под необходимым углом к его дну), осуществляют непосредственный мониторинг степени наполнения мусорного контейнера 5.After the
Размещенное на стенке (стенках) контейнера 5 устройство 1 осуществляет непрерывное автоматизированное измерение расстояния от верхней открытой части контейнера 5 до уровня мусора (до выступающих его точек), находящегося в мусорном контейнере 5. The
В процессе мониторинга каждый измеритель 8 расстояния периодически и часто излучает измерительный сигнал, который с помощью устройства перенаправления излучения, а именно с помощью отражателя излучения 12 (зеркала, призмы), направляют сверху вниз под необходимым заранее настроенным углом к дну контейнера 5, который отличен от прямого угла (преимущественно, по диагонали от верхнего края одной стенки до нижнего края (угла) противоположной стенки). Отраженный от выступающих точек внутри контейнера 5 измерительный сигнал (от дна или стенок, если контейнер пустой, или от выступающих точек уровня мусора, если в контейнере 5 имеется мусор) возвращается через устройство перенаправления обратно на измеритель 8 расстояния. Измеритель 8 расстояния регистрирует отраженный измерительный сигнал и определяет значение расстояния, пройденного измерительным сигналом от отражателя 12 до соответствующего уровня мусора в контейнере 5 (или стенок, дна контейнера 5, если он пустой). Далее сигнал, содержащий значение измеренного расстояния подают от измерителя 8 на управляющий процессор 7, на котором он обрабатывается и в соответствии с заранее определенной тактикой работы подается от процессора 7 на радиопередающее устройство (на сетевой модуль 9). Тактика работы подразумевает определенные алгоритмы отправки сигнала (сообщений), в том числе расписание излучения и отправки сигнала, периодичность отправки, время, в течение которого он передается и так далее.During the monitoring process, each
Период между излучением измерительного сигнала настраивается пользователем и может быть равен любому необходимому промежутку времени. Измерители 8 расстояния периодически включаются для излучения измерительного сигнала и его обратного приема. Процессор 7 также периодически включается на прием от измерителя 8 измеренного расстояния и на отправку сигнала со значением расстояния на радиопередающее устройство.The period between emission of the measuring signal is user-configurable and can be equal to any required time interval. Distance
Каждое излучение от измерителя 8 имеет определенную модуляцию. Это сделано для защиты от улавливания излучения пультов дистанционного управления и прочих посторонних источников соответствующих сигналов. Возможны переотражения от стенок контейнера 5, но они частичные. Для определения степени наполнения контейнера 5 (уровня мусора в контейнере 5) по значению расстояния, пройденного измерительным сигналом, осуществляют сравнение и вычитание измеренного расстояния в текущий момент из максимального расстояния, которое было измерено при настройке.Each radiation from the
Таким образом, по разнице расстояний, управляющий процессор 7 определяет уровень мусора в контейнере 5 и степень его наполнения. Исходя из степени наполненности контейнера 5, измеритель 8 расстояния может включаться реже. Например, если контейнер 5 длительное время находится пустым, то измеритель 8 расстояния по команде управляющего процессора 7 с целью экономии энергии может не включаться в течение относительно долгого времени (например, 20-60 минут или другое время).Thus, based on the difference in distances, the
При полном мусорном контейнере 5 измерительный сигнал проходит минимальное расстояние, информация о чем (в короткие промежутки времени) поступает на процессор 7, а с процессора 7 на радиопередающее устройство.With a
В процессе мониторинга степени наполнения контейнера 5 устройство 1 с помощью радиопередающего устройства (сетевого модуля 9 и антенны 10) периодически отправляет по радиоканалу сообщения со значением измеренного расстояния, пройденного измерительным сигналом внутри контейнера 5.In the process of monitoring the degree of filling of
Устройство 1 передает сообщения, каждое из которых содержит значение измеренного расстояния внутри контейнера 5 и идентификационные данные устройства 1. Сообщения передаются в соответствии с настраиваемой пользователем тактикой работы. Например, один раз в два часа (или любое иное настраиваемое время). Такие сообщения могут использоваться также для контроля работоспособности устройства 1 и канала связи.The
При получении процессором 7 сигнала со значением измеренного расстояния существенно меньшим, чем при пустом контейнере 5, сообщения могут передаваться вне расписания и сразу после получения сигнала со значением пройденного расстояния, например, менее половины расстояния, измеренного при пустом контейнере 5 (периодичность отправки таких сообщений также настраивается пользователем). Для минимизации риска недоставки сообщения по радиоканалу, такое сообщение может быть отправлено несколько раз подряд (например, 3-5 раз). Отправляемые радиопередающим устройством сообщения также могут использоваться для передачи приложению 4 пользователя информации о факте работоспособности самого устройства 1 и радиоканала до базовой станции 2. Тактика отправки таких сообщений настраивается пользователем в зависимости от условий эксплуатации и контролируемого объекта (контейнера 5), в том числе от места расположения контейнера 5. When
Отправка сообщений осуществляется с помощью радиопередающего устройства (сетевого модуля 9 и антенны 10) с использованием LPWAN технологии или с использованием NBIoT технологии, или с использованием 2G/3G/4G/5G технологии (в зависимости от наличия зоны покрытия в месте установки устройства 1, дальности передачи сигнала от радиопередающего устройства и пр.). Сообщения отправляют либо сначала на базовую станцию 2 (или на несколько базовых станций 2), установленную в зоне распространения радиосигнала сетевого модуля 9, либо непосредственно в программное обеспечение 4 пользователя. Причем до начала отправки сообщений на базовую станцию 2, на устройстве 1 (на процессоре 7) может быть осуществлена настройка тактики отправки сообщений. Настройка тактики отправки может осуществляться для сообщений с различным значением измеренного расстояния. При этом для сообщений с максимальным значением расстояния, пройденного измерительным сигналом, интервалы времени отправки могут быть больше; для сообщений, например, со средним значением расстояния, пройденного измерительным сигналом, интервалы времени отправки могут быть меньше, чем для сообщений с максимальным значением расстояния; а при минимальном расстоянии, пройденном измерительным сигналом, сообщения могу отправлять с еще меньшим интервалом времени, чем для сообщений со средним значением расстояния, по которым пользователь судит о степени наполнения контейнера 5.Messages are sent using a radio transmitting device (network module 9 and antenna 10) using LPWAN technology or using NBIoT technology, or using 2G / 3G / 4G / 5G technology (depending on the availability of the coverage area at the place of installation of the
За счет того, что каждое сообщение от устройства 1 содержит идентификационные данные беспроводного устройства 1 и значение расстояния, пройденного измерительным сигналом, пользователь в любой момент может узнать уровень мусора в контейнере 5 (степень наполнения контейнера 5) и место расположения такого контейнера 5.Due to the fact that each message from the
Сообщения отправляют периодически с интервалами времени, которые задаются пользователем. При этом пользователь в зависимости от задачи контроля, от условий эксплуатации, от своих потребностей и от места, где установлен контейнер 5 с устройством 1, может настроить любые интервалы времени для отправки сообщений (через несколько секунд или через несколько минут, или через каждый час, или один раз в день в определенное время, или один раз месяц в определенное время соответствующего дня и так далее). В случае, когда значение расстояния, пройденного измерительным сигналом, существенно меньше первоначально определенного при пустом контейнере 5, может автоматически осуществляться немедленная (моментальная) внеочередная передача сообщений вне установленного пользователем расписания.Messages are sent periodically at user-specified time intervals. At the same time, the user, depending on the monitoring task, on the operating conditions, on his needs and on the place where the
После получения сообщений программным обеспечением 4 (приложением) пользователя и после их обработки, пользователь может быть уведомлен о степени наполнения мусорного контейнера 5.After receiving messages by the software 4 (application) of the user and after their processing, the user can be notified about the degree of filling of the
Для отправки устройством 1 сообщений (радиосигналов) используется LPWAN технология или NBIoT технология, или 2G/3G/4G/5G технология, причем протокол передачи данных (сотовой сети) определяется применяемой в конкретном случае технологией. Частотный диапазон зависит от применяемой в конкретном случае технологии и действующих в конкретном регионе правил и разрешений.To send the
Для приема сообщений от устройства 1 в зоне распространения радиосигнала радиопередающего устройства (сетевого модема 9 с антенной 10) может присутствовать по меньшей мере одна базовая станция 2 (сетевой шлюз). Однако может быть и большее количество базовых станций 2, причем для приема сообщения от устройства 1 могут использоваться уже заранее установленные базовые станции 2, либо при их отсутствии в зоне распространения сигнала от датчика 1 устанавливают базовую станцию 2 (или несколько базовых станций 2).To receive messages from
После отправки устройством 1 сообщений, с помощью базовой станции 2 (или нескольких базовых станций 2) принимают от устройства 1 каждое сообщение, обрабатывают его и отправляют его в сеть 3 связи.After the
Базовая станция 2 (базовые станции, при их наличии при осуществлении способа) осуществляет передачу (отправку) принятых из радиоканала сообщений в сеть 3 связи немедленно после их получения из радиоэфира от устройства 1. Способ передачи данных базовой станцией 2 в сеть 3 связи определяется конкретной моделью базовой станции 2.Base station 2 (base stations, if any during the implementation of the method) transmits (sends) messages received from the radio channel to the
После принятия сетью 3 связи каждого сообщения от базовой станции 2 (станций), осуществляется передача каждого такого принятого сообщения с помощью данной сети 3 связи в программное обеспечение 4 конечного пользователя (в том числе, например, на его электронное устройство). Таким образом базовая станция 2 перенаправляет с помощью сети 3 связи каждое сообщение от устройства 1 в программное обеспечение 4 пользователя. В программном обеспечении 4 пользователя при обработке сообщений также может происходить пересчет измеренного расстояния в объем мусора в контейнере 5 с учетом данных о типе (размере) контейнера 5, места его установки и т.п. Сообщения от устройства 1 могут быть направлены с помощью сети 3 связи в программное обеспечение 4 пользователя напрямую (без использования базовых станций 2).After the
При получении программным обеспечением 4 пользователя из сети 3 связи каждого обработанного сообщения осуществляются сопоставление идентификационных данных устройства 1 (соотнесение идентификатора датчика 1) с физическим объектом контроля, на котором установлено устройство 1, и осуществляют уведомление (информирование) пользователя. Информирование пользователя может быть осуществлено путем периодической отправки ему сообщений (через определенные периоды времени, настраиваемые пользователем), включающих идентификационные данные устройства 1 и значение расстояния, пройденного измерительным сигналом (а также значение пересчитанного объема мусора). При заполненном контейнере 5, когда значение измеренного расстояния минимальное, пользователя немедленно уведомляют путем отправки ему сообщения и путем воспроизведения определенного сигнала на устройстве 4. При опорожнении контейнера 5 пользователя уведомляют путем отправки ему сообщения, включающего идентификационные данные устройства 1 и максимальное значение расстояния, пройденного измерительным сигналом (данное сообщение может отправляться немедленно и с меньшими интервалами времени в течение определенного времени). Таким образом, при очистке контейнера 5 пользователя уведомляют об этом с помощью его программного обеспечения 4 путем воспроизведения определенного сигнала.When the
Метод информирования (уведомления) пользователя может быть любым, например, путем подачи тревожного сигнала на его устройстве с приложением 4, или путем световой индикации, или вибрации его устройства, или любым иным возможным способом, в том числе комбинацией указанных методов. Причем приложение 4 пользователя может отображать, например, карту расположения контейнеров 5 с устройствами 1 или список таких объектов, и пользователь имеет возможность в режиме реального времени, находясь на любом расстоянии от объекта мониторинга, проверить степень наполнения контейнера 5.The method of informing (notifying) the user can be any, for example, by sending an alarm signal on his device with the
Таким образом, благодаря реализации предложенного способа обеспечивается непрерывный мониторинг степени наполнения мусорных контейнеров 5 в любых местах, где это необходимо осуществлять. Это обеспечивается за счет того, что устройство 1 периодически отправляет сообщения (со значением расстояния, пройденного измерительным сигналом) на базовую станцию 2, которая отправляет эти сообщения в сеть 3 связи, а далее отправляет сообщения в программное обеспечение 4 (приложение) пользователя. Сообщения при различном значении измеренного расстояния отправляются с необходимой для пользователя периодичностью с необходимыми для него интервалами времени, и пользователь в любое время может с помощью своего приложения 4 проверить работоспособность устройства 1 и радиоканал, а также степень наполнения контейнера 5. Если значение измеренного расстояния минимально, т.е. при заполненном контейнере 5, устройство 1 незамедлительно отправляет соответствующее сообщение также на базовую станцию 2, которая отправляет это сообщение в сеть 3 связи, а далее на приложение 4 пользователя. При получении приложением 4 пользователя такого сообщения, осуществляют уведомление пользователя о факте наполненности контейнера 5 путем подачи звукового сигнала в приложении 4 или путем световой индикации или любым иным возможным способом. При получении такого сообщения пользователь может незамедлительно отреагировать на этот факт и предпринять необходимые меры для оперативного его опорожнения. Как только контейнер 5 очистят (опустошат), устройство 1 незамедлительно отправляет сообщение с максимальным значением измеренного расстояния также на базовую станцию 2, которая отправляет это сообщение в сеть 3 связи, а далее сообщение отправляется в приложение 4 пользователя. При получении приложением 4 пользователя такого сообщения осуществляется уведомление пользователя о факте очистки контейнера 5 путем подачи звукового сигнала приложением 4 или путем световой индикации или любым иным возможным способом.Thus, due to the implementation of the proposed method, continuous monitoring of the degree of filling of
Благодаря использованию базовых станций 2 и сети связи 3 сообщения от устройства 1 могут быть переданы на любые расстояния, причем пользователь может находиться в любом месте и на любом расстоянии от устройства 1. В соответствии с общепринятой идеологией построения LPWAN сетей или NBIoT сетей, или 2G/3G/4G/5G сетей размещение базовых станций 2 (сетевых шлюзов) и обеспечение зоны радиопокрытия является задачей оператора связи.Thanks to the use of
Благодаря использованию устройства 1 вышеописанного исполнения, исключаются выступающие части на внутренней стороне стенки контейнера 5, что исключает возможность повреждения устройства 1 при наполнении контейнера 5 и его опорожнении, в результате чего существенно повышается надежность и долговечность мониторинга степени наполнения контейнера 5.Thanks to the use of the
Кроме того, благодаря предложенному способу обеспечивается:In addition, thanks to the proposed method, it is provided:
- удаленный автоматизированный контроль в режиме реального времени степени наполнения и опорожнения контейнеров 5 на базе устройства 1 с недорогими измерителями 8 расстояния путем определения расстояния, пройденного измерительным сигналом внутри контейнера 5;- remote automated control in real time of the degree of filling and emptying of
- высокая точность контроля наполненности и опорожнения контейнера 5 за счет применения соответствующих датчиков и отражателей;- high accuracy of monitoring the fullness and emptying of the
- применение бесконтактного способа контроля наполнения и очистки, а также отсутствие на внутренней стенке контейнера 5 сильно выступающих частей устройства 1, что позволяет сохранить устройство 1 в сохранности в течение всего срока эксплуатации, тем самым повысить надежность и долговечность работы;- the use of a non-contact method for monitoring filling and cleaning, as well as the absence of strongly protruding parts of the
- удаленный автоматизированный контроль без необходимости прокладки проводных коммуникаций;- remote automated control without the need to lay wired communications;
- отсутствие необходимости обслуживания устройства 1 и долгая работа от одного элемента 11 питания (3-5 лет);- no need for maintenance of
- размещение устройства 1 в технологических проемах мусорного контейнера 5 (контейнера) обеспечивает его защиту от повреждений при эксплуатации;- placement of the
- низкая стоимость устройства 1 и совокупная стоимость владения системой за счет долгого срока работы устройства 1 и отсутствия необходимости обслуживания устройства 1;- low cost of
- снижение стоимости на внедрение системы и малый срок внедрения, а также снижение стоимости на дальнейшую эксплуатацию.- cost reduction for system implementation and short implementation period, as well as cost reduction for further operation.
Благодаря применению ИК, СВЧ, УЗ или оптических датчиков, образующих определенную зону для измерения расстояния, а также благодаря применению устройства перенаправления, способного направить измерительный сигнал в любое место под любым углом в контейнере 5, исключается необходимость применения подвижных механических частей и можно быстро настроить для любого типа контейнера 5 область, в которой будет измеряться расстояние до уровня мусора. Размещение устройства 1 на нескольких стенках контейнера 5, в том числе с различными типами измерителя 8 расстояния, позволяет максимально точно определить расстояние с разных сторон и степень наполнения контейнера 5, даже если контейнер 5 заполнен мусором неравномерно. Применение указанных измерителей 8 с устройствами перенаправления излучения позволяет контролировать мусорные баки любых размеров от десятков сантиметров до нескольких метров. Благодаря описанному принципу размещения устройства 1 на стенках контейнера 5, а также благодаря такой организации измерения расстояния от стенки контейнера 5 до мусора в нем, обеспечивается автоматизация учета объема накопленного или вывезенного мусора.Thanks to the use of IR, microwave, ultrasound or optical sensors that form a certain area for measuring the distance, as well as thanks to the use of a redirection device capable of directing the measuring signal to any place at any angle in the
Архитектурное решение основано на общепринятой архитектуре IoT, в которой предусмотрено наличие сетевого шлюза, сервера обрабатывающего сообщения и передающего их приложению пользователя.The architectural solution is based on the generally accepted IoT architecture, which provides for a network gateway, a server that processes messages and sends them to the user's application.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020115299A RU2750111C1 (en) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | Method of automated wireless monitoring of the filling level of a waste container |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020115299A RU2750111C1 (en) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | Method of automated wireless monitoring of the filling level of a waste container |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2750111C1 true RU2750111C1 (en) | 2021-06-22 |
Family
ID=76504711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020115299A RU2750111C1 (en) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | Method of automated wireless monitoring of the filling level of a waste container |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2750111C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2784725C1 (en) * | 2022-04-04 | 2022-11-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО СПбГАУ) | Method for digital transmission of data on the level of filling the container with waste |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1004766A1 (en) * | 1979-05-23 | 1983-03-15 | Научно-Исследовательский Институт Строительной Физики Госстроя Ссср | Optical level indicator |
EP0626569B1 (en) * | 1993-05-22 | 1998-01-07 | AUCOTEAM Ingenieurgesellschaft für AUTOMATISIERUNGS- und COMPUTERTECHNIK mbH Berlin | Method for level monitoring of the contents in containers |
WO2011058287A1 (en) * | 2009-11-16 | 2011-05-19 | Aenergis Sas | Standalone measurement device with remote reading of a container filling rate |
KR101421137B1 (en) * | 2013-05-30 | 2014-08-13 | 숭실대학교산학협력단 | Ultrasonic level meter |
US9382067B2 (en) * | 2013-02-26 | 2016-07-05 | Daniel R. Gropper | Energy efficient remote volumetric sensing, reporting and analysis system |
WO2018209375A1 (en) * | 2017-05-15 | 2018-11-22 | Mahorka Diethard | Vehicle having a rescue drone |
US20190359421A1 (en) * | 2012-10-23 | 2019-11-28 | Xorro Pty Ltd | Distributed monitoring system and waste management system and method |
-
2020
- 2020-04-30 RU RU2020115299A patent/RU2750111C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1004766A1 (en) * | 1979-05-23 | 1983-03-15 | Научно-Исследовательский Институт Строительной Физики Госстроя Ссср | Optical level indicator |
EP0626569B1 (en) * | 1993-05-22 | 1998-01-07 | AUCOTEAM Ingenieurgesellschaft für AUTOMATISIERUNGS- und COMPUTERTECHNIK mbH Berlin | Method for level monitoring of the contents in containers |
WO2011058287A1 (en) * | 2009-11-16 | 2011-05-19 | Aenergis Sas | Standalone measurement device with remote reading of a container filling rate |
US20190359421A1 (en) * | 2012-10-23 | 2019-11-28 | Xorro Pty Ltd | Distributed monitoring system and waste management system and method |
US9382067B2 (en) * | 2013-02-26 | 2016-07-05 | Daniel R. Gropper | Energy efficient remote volumetric sensing, reporting and analysis system |
KR101421137B1 (en) * | 2013-05-30 | 2014-08-13 | 숭실대학교산학협력단 | Ultrasonic level meter |
WO2018209375A1 (en) * | 2017-05-15 | 2018-11-22 | Mahorka Diethard | Vehicle having a rescue drone |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2784725C1 (en) * | 2022-04-04 | 2022-11-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО СПбГАУ) | Method for digital transmission of data on the level of filling the container with waste |
RU219240U1 (en) * | 2023-05-05 | 2023-07-06 | Общество с ограниченной ответственностью "ПРОЭНЕРДЖИ" | Fill level sensor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2649150C1 (en) | Control method of trash container operation | |
AU2006213947B2 (en) | Remote monitoring of medical device | |
US10169980B1 (en) | Portable security bin | |
KR20150079697A (en) | Distributed Monitoring System and Waste Management System and Method | |
Pardini et al. | Smart waste bin: a new approach for waste management in large urban centers | |
US20220101279A1 (en) | Waste management device | |
CN111559590A (en) | Garbage bin intelligent control ware and garbage bin supervisory systems | |
KR20140068706A (en) | Food waste collection device, control method and post management method thereof | |
CN115243986A (en) | Dustbin sensor | |
RU2750111C1 (en) | Method of automated wireless monitoring of the filling level of a waste container | |
US20170261362A1 (en) | Method of automatically determining a filling level of a plastic bag, and a unit for performing such a method | |
RU2722576C1 (en) | Method for automated wireless monitoring of garbage container filling and cleaning and device for implementation thereof | |
KR20110031579A (en) | Industrial waste monitoring system | |
CA2829139A1 (en) | Automated notification device | |
KR20150056678A (en) | RFID input apparatus for garbage the meter-rate system | |
DK201970245A1 (en) | An apparatus and method for detecting, monitoring and/or controlling of rat activity | |
CN215708941U (en) | Dustbin intelligent monitoring system | |
US20230300561A1 (en) | Tracking device and system | |
EP3415947A1 (en) | Radar sensor, container for bulk material, such as waste, and method for determining the fill degree of a detection area and more preferably of a container for bulk material, such as waste | |
US20220261740A1 (en) | Sensor assembly for equipment for aiding the traceability of agri-food products | |
TW201400844A (en) | Rainfall monitoring device and intelligent rainfall monitoring and disaster reporting system | |
CN105807825A (en) | Multifunctional refrigerated container safety monitoring device | |
RU2814793C1 (en) | Tank condition monitoring system | |
CN213455739U (en) | Buried trash can state detection device and monitoring system | |
EP3632820A1 (en) | Device for measuring the fill status of containers |