WO2022066047A1 - Device for remote monitoring of the condition of refuse containers - Google Patents

Device for remote monitoring of the condition of refuse containers Download PDF

Info

Publication number
WO2022066047A1
WO2022066047A1 PCT/RU2021/000409 RU2021000409W WO2022066047A1 WO 2022066047 A1 WO2022066047 A1 WO 2022066047A1 RU 2021000409 W RU2021000409 W RU 2021000409W WO 2022066047 A1 WO2022066047 A1 WO 2022066047A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor
container
remote monitoring
condition
refuse containers
Prior art date
Application number
PCT/RU2021/000409
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Алексей Сергеевич ДОЛГИХ
Михаил Вадимович ГОДЕНКО
Original Assignee
Акционерное Общество "Микрон"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное Общество "Микрон" filed Critical Акционерное Общество "Микрон"
Publication of WO2022066047A1 publication Critical patent/WO2022066047A1/en

Links

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
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/021—Services related to particular areas, e.g. point of interest [POI] services, venue services or geofences

Definitions

  • the invention relates to public utilities and can be used for remote monitoring of the current state of garbage containers, for example, for municipal solid waste (MSW), and their timely maintenance.
  • MSW municipal solid waste
  • Closest to the claimed invention is a device for monitoring the fullness of garbage containers with a distance measurement sensor placed in it, a power source and a data transmission module equipped with an antenna and configured to transmit messages to a remote server (see RF patent No. 2649150, 30.03.2018, IPC B65F 1/14, G01F 23/00).
  • the disadvantage of the proposed design is that the distance change sensors available in the device are not enough to accurately and reliably determine the need for maintenance of garbage containers.
  • the technical result of the invention is the timely receipt of the most complete and reliable information about the state of the garbage container, designed to make a decision about the need for its maintenance, including information about the degree of filling, filling speed, emptying the container. Also, the claimed invention is aimed at expanding the arsenal of known means for remote monitoring of the state of garbage containers.
  • the device for remote monitoring of the state of garbage containers consists of a housing with a distance measurement sensor, a device position sensor in space, a sensor for opening the device housing, a power source and a data transmission module.
  • the distance measurement sensor in the form of two ultrasonic sensors located on the top and side of the device body, one of which is directed towards the opposite wall of the container, and the other towards the bottom of the container, which makes it possible to simultaneously determine the distance to the waste closest to the device as in vertical as well as horizontal directions.
  • the side sensor can measure the level of filling of the container.
  • the upper sensor is used to indicate 100% fullness of the container.
  • the measured distances from the sensors to the nearest obstacle are transmitted to a remote server with a period specified in the settings. If a distance measurement sensor is installed on the container lid, then the measurement of the container's fullness is carried out only using the upper sensor, while the side sensor remains unused.
  • the body of the device should be made of impact-resistant and moisture-proof material to prevent mechanical damage to the device and moisture ingress into the electronic parts of the device.
  • the data transmission module can be equipped with an antenna for transmitting information messages about the state of the garbage container.
  • the sensor of the position of the device in space is an acceleration sensor that allows you to determine the operating position of the device, including when overturning and emptying the garbage container, in order to select the correct mode of operation of the device. Determining the position of the container relative to the horizon provides information about the point of accumulation of the largest amount of waste and errors in the calculation of the degree of fullness of the container, as well as unauthorized tilting/tipping of the container.
  • the sensor for opening the device case is necessary to detect the fact of unauthorized dismantling of the device from a garbage container with its subsequent opening.
  • Fig. 1 - shows a device for remote monitoring of the state of garbage containers.
  • the present invention is carried out as follows.
  • the device for remote monitoring of the state of garbage containers consists of a body with a distance measurement sensor placed in it.
  • the body of the device is expediently made of impact-resistant and/or moisture-proof material.
  • the distance measurement sensor is made in the form of two ultrasonic sensors located on the top and side of the device body, one of which is directed towards the opposite wall of the container, and the other towards the bottom of the container.
  • a sensor for the position of the device in space - which is an acceleration sensor, a sensor for opening the case, a power source and a data transmission module standard LTE Cat NB1, equipped with an antenna and configured to send messages to a remote server.
  • the sensor of the position of the device in space is an integrated circuit made in a package for surface mounting SMD and placed on the main printed circuit board of the device.
  • a tuning fork system of electrodes is used in the design of the device position sensor in space.
  • the suspended mass oscillates in three axes when an external acceleration is applied to the sensor.
  • the physical movement of the mass of moving electrodes is converted into an electrical signal by capacitive conversion.
  • a device for remote monitoring of the status of garbage containers is used as follows.
  • a device for remote monitoring of the status of garbage containers is installed on the side or top wall of a garbage container, for example, a container for municipal solid waste (hereinafter referred to as MSW), which must be empty at the time of installation, and its configuration and initialization are performed.
  • MSW container for municipal solid waste
  • Initialization consists in automatic determination of the orientation of the device for remote control, as well as automatic calibration of the two ultrasonic sensors that the device is equipped with.
  • Orientation is determined using a device built into the body for remote control of the sensor of the position of the device in space.
  • Orientation in space is determined by calculating the projections of the gravitational acceleration vector on three axes of the built-in device position sensor in space, the position of the axes of which relative to the device body for remote control, known in advance.
  • the use of a device position sensor in space in a device for remote control allows you to automatically determine the orientation inside the container for solid waste, on the wall or lid of the container, and select the correct operating mode.
  • the mobile application When automatically determining the orientation of the sensor, the mobile application displays information about the current orientation and the need to correct the orientation in case of incorrect installation of the sensor.
  • information about the distance from the sensor surface to the side wall and bottom of the container is displayed in the mobile application if the sensor is mounted on the side wall of the container, or to the bottom of the container, if the sensor is mounted on the top cover of the container.
  • the distance from the nearest obstacle to the top and side sensors is measured with a period specified in the sensor settings, which can be from 1 minute to 1 hour.
  • the side sensor measures the filling level of the container.
  • the upper sensor is used to indicate that the container is 100% full.
  • the measured distances from the sensors to the nearest obstacle are transmitted to a remote server with a period specified in the settings, which can be from 4 to 24 hours.
  • the device initiates an extraordinary communication session with a remote server to transmit information about 100% container fullness. If the distance from the side sensor to the nearest obstacle becomes less than half a meter, the device also initiates an extraordinary communication session with a remote server to transmit information about the waste level in the container approaching 100% full.
  • the device initiates an extraordinary communication session with a remote server to transmit information about the waste level in the container approaching 100% full.
  • the device initiates an extraordinary communication session to send information about 100% container filling to a remote server.
  • the device for remote monitoring of the state of garbage containers in automatic mode uses the built-in sensor of the position of the device in space, determines its own orientation - horizontally or vertically, and starts periodic measurements of the distance to the contents of the container.
  • the fact of ignition of the contents of the garbage container is determined by two ultrasonic sensors. When determining sharp fluctuations, changes in distances from the top and side sensors. If a fire is detected, the device immediately initiates an extraordinary communication session with a remote server to transmit information about fire detection. At the same time, the period between communication sessions is reduced to 5 minutes until the fire is eliminated.
  • the device for remote monitoring of the state of garbage containers is also equipped with a built-in sensor for opening the case.
  • the case opening sensor is activated when sunlight hits its surface. When registering the fact of opening the case, it initiates an extraordinary communication session with a remote server to transfer information about the fact of opening.
  • the sensor is a phototransistor whose base is controlled by sunlight.
  • the phototransistor collector is connected to the built-in power supply of the device for remote control.
  • the emitter of the phototransistor is connected to the control microcontroller. When sunlight hits the phototransistor, it opens, applying voltage to the output of the control microcontroller. When voltage appears at the output, the control microcontroller detects the fact of opening the case of the device for remote control.
  • Communication between the device for remote monitoring of the state of garbage containers and a remote server is carried out via a cellular radio network of the LTE Cat. NB1.
  • the application of this standard allows you to reduce costs energy for each communication session, thereby extending the period of its autonomous operation on one charge of the built-in power source.
  • the device supports several protocols for transferring data to a remote server, including MQTT, CoAP, UDP.
  • Configuration and initialization of the device for remote monitoring of the state of garbage containers is carried out using the Bluetooth Low Energy short-range radio standard operating in the unlicensed radio frequency range of 2400 - 2480 MHz using a mobile application.
  • the mobile application is launched on a smartphone with support for Android OS version 5.0 and higher with the Bluetooth Low Energy 4.0 radio standard and higher and allows you to view the current state of the sensor, configure the periods for measuring the distance with ultrasonic sensors, the period for transmitting data to a remote server, change the address of the remote server, select protocol of exchange with the server, transfer the device from the transport mode to the operating mode, start the automatic initialization procedure, and also update the firmware of the device.
  • the device for remote monitoring of the state of garbage containers determines the fact of its overturning, as well as a change in the distance to the contents, and performs an extraordinary communication session with a remote computer to transmit this information.
  • any of the ultrasonic sensors of the device detects a zero distance to the nearest obstacle, a warning is generated about the possible contamination of the ultrasonic sensors and the need for their unscheduled cleaning.

Abstract

The invention relates to municipal services and can be used for remote monitoring of the current condition of refuse containers, for example, for solid domestic waste, and for promptly attending to them. The claimed device for remote monitoring of the condition of refuse containers consists of a protective housing containing a distance-measuring sensor, a sensor of the position of the device in space, a sensor sensing opening of the housing, a power source, and a data transmission module. Technical result of the invention: promptly obtaining the most full and accurate information about the condition of a refuse container, which is intended to assist in deciding whether the latter needs attending to, including information about the degree of filling, about the filling rate, and about emptying of the container. The claimed invention is also directed towards extending the range of known means for remote monitoring of the condition of refuse containers.

Description

Устройство для дистанционного контроля за состоянием мусорных контейнеров Device for remote monitoring of the state of garbage containers
Область техники Technical field
Изобретение относиться к коммунальному хозяйству и может использоваться для дистанционного контроля за актуальным состоянием мусорных контейнеров, например, для твердых бытовых отходов (ТБО), и своевременного их обслуживания. The invention relates to public utilities and can be used for remote monitoring of the current state of garbage containers, for example, for municipal solid waste (MSW), and their timely maintenance.
Предшествующий уровень техники Prior Art
Наиболее близким к заявленному изобретению является устройство для контроля наполненности мусорных контейнеров с размещенными в нем датчиком измерения расстояния, источником питания и модулем передачи данных, снабженным антенной и выполненным с возможностью передачи сообщений на удаленный сервер (см. патент РФ №2649150, 30.03.2018, МПК B65F 1/14, G01F 23/00). Closest to the claimed invention is a device for monitoring the fullness of garbage containers with a distance measurement sensor placed in it, a power source and a data transmission module equipped with an antenna and configured to transmit messages to a remote server (see RF patent No. 2649150, 30.03.2018, IPC B65F 1/14, G01F 23/00).
Недостатком предложенной конструкции является то, что имеющихся в устройстве датчиков изменения расстояния недостаточно для точного и надежного определения необходимости обслуживания мусорных контейнеров. The disadvantage of the proposed design is that the distance change sensors available in the device are not enough to accurately and reliably determine the need for maintenance of garbage containers.
Раскрытие изобретения Disclosure of invention
Техническим результатом изобретения является своевременное получение наиболее полной и достоверной информации о состоянии мусорного контейнера, предназначенной для принятия решения о необходимости его обслуживания, в том числе информации о степени наполнения, о скорости наполнения, об опустошении контейнера. Также заявленной изобретение направлено на расширение арсенала известных средств для дистанционного контроля за состоянием мусорных контейнеров. The technical result of the invention is the timely receipt of the most complete and reliable information about the state of the garbage container, designed to make a decision about the need for its maintenance, including information about the degree of filling, filling speed, emptying the container. Also, the claimed invention is aimed at expanding the arsenal of known means for remote monitoring of the state of garbage containers.
Технический результат достигается тем, что устройство для дистанционного контроля за состоянием мусорных контейнеров, состоит из корпуса, с размещенными в нем датчиком измерения расстояния, датчиком положения устройства в пространстве, сенсором вскрытия корпуса устройства, источником питания и модулем передачи данных. The technical result is achieved by the fact that the device for remote monitoring of the state of garbage containers, consists of a housing with a distance measurement sensor, a device position sensor in space, a sensor for opening the device housing, a power source and a data transmission module.
При этом, датчик измерения расстояния целесообразно выполнять в виде двух ультразвуковых сенсоров, расположенных сверху и сбоку корпуса устройства, один из которых направлен в противоположную стену контейнера, а другой - в сторону дна контейнера, что позволяет одновременно определять расстояние до ближайших к устройству отходов как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. At the same time, it is advisable to make the distance measurement sensor in the form of two ultrasonic sensors located on the top and side of the device body, one of which is directed towards the opposite wall of the container, and the other towards the bottom of the container, which makes it possible to simultaneously determine the distance to the waste closest to the device as in vertical as well as horizontal directions.
В случае установки датчика измерения расстояния на боковой стенке контейнера, боковой сенсор может измерять уровень наполненности контейнера. Верхний сенсор при этом используется для индикации 100% наполненности контейнера. Измеренные расстояния от сенсоров до ближайшего препятствия передаются на удаленный сервер с заданным в настройках периодом. В случае установки датчика измерения расстояния на крышке контейнера, измерение уровня наполненности контейнера при этом выполняется только с использованием верхнего сенсора, в то время как боковой сенсор остается незадействованным. In the case of installing a distance measuring sensor on the side wall of the container, the side sensor can measure the level of filling of the container. The upper sensor is used to indicate 100% fullness of the container. The measured distances from the sensors to the nearest obstacle are transmitted to a remote server with a period specified in the settings. If a distance measurement sensor is installed on the container lid, then the measurement of the container's fullness is carried out only using the upper sensor, while the side sensor remains unused.
Корпус устройства целесообразно выполнять из ударопрочного и влагозащитного материала для исключения механического разрушения устройства и попадания влаги в электронные части устройства. The body of the device should be made of impact-resistant and moisture-proof material to prevent mechanical damage to the device and moisture ingress into the electronic parts of the device.
Модуль передачи данных может быть снабжен антенной, обеспечивающей передачу информационных сообщений о состоянии мусорного контейнера. Датчик положения устройства в пространстве представляет собой датчик ускорений, позволяющий определять рабочее положение устройства, в том числе при перевороте и опустошения мусорного контейнера, для выбора корректного режима работы устройства. Определение положения контейнера относительно горизонта дает информацию о точке скопления наибольшего числа отходов и погрешностях в вычислении степени наполненности контейнера, а также о несанкционированных наклонах/опрокидываниях контейнера. The data transmission module can be equipped with an antenna for transmitting information messages about the state of the garbage container. The sensor of the position of the device in space is an acceleration sensor that allows you to determine the operating position of the device, including when overturning and emptying the garbage container, in order to select the correct mode of operation of the device. Determining the position of the container relative to the horizon provides information about the point of accumulation of the largest amount of waste and errors in the calculation of the degree of fullness of the container, as well as unauthorized tilting/tipping of the container.
Сенсор вскрытия корпуса устройства необходим для обнаружения факта несанкционированного демонтажа устройства с мусорного контейнера с последующим его вскрытием. The sensor for opening the device case is necessary to detect the fact of unauthorized dismantling of the device from a garbage container with its subsequent opening.
Краткое описание чертежей Brief description of the drawings
Фиг. 1 - показано устройство для дистанционного контроля за состоянием мусорных контейнеров. Fig. 1 - shows a device for remote monitoring of the state of garbage containers.
Лучший вариант осуществления изобретенияThe best embodiment of the invention
Предлагаемое изобретение осуществляется следующим образом. The present invention is carried out as follows.
Устройство для дистанционного контроля за состоянием мусорных контейнеров состоит из корпуса с размещенным в нем датчиком измерения расстояния. Корпус устройства целесообразно выполнять из ударопрочного и/или влагозащитного материала. Датчик измерения расстояния выполнен в виде двух ультразвуковых сенсоров, расположенных сверху и сбоку корпуса устройства, один из которых направлен в противоположную стену контейнера, а другой - в сторону дна контейнера. The device for remote monitoring of the state of garbage containers consists of a body with a distance measurement sensor placed in it. The body of the device is expediently made of impact-resistant and/or moisture-proof material. The distance measurement sensor is made in the form of two ultrasonic sensors located on the top and side of the device body, one of which is directed towards the opposite wall of the container, and the other towards the bottom of the container.
Кроме того, в корпусе устройства для дистанционного контроля за состоянием мусорных контейнеров расположен датчик положения устройства в пространстве - представляющий собой датчик ускорений, сенсор вскрытия корпуса, источник питания и модуль передачи данных стандарта LTE Cat NB1, снабженный антенной и выполненным с возможностью передачи сообщений на удаленный сервер. In addition, in the body of the device for remote monitoring of the state of garbage containers there is a sensor for the position of the device in space - which is an acceleration sensor, a sensor for opening the case, a power source and a data transmission module standard LTE Cat NB1, equipped with an antenna and configured to send messages to a remote server.
Конструктивно датчик положения устройства в пространстве представляет собой интегральную микросхему, выполненную в корпусе для поверхностного SMD монтажа и размещенную на основной печатной плате устройства. В конструкции датчика положения устройства в пространстве используется камертонная система электродов. Подвешенная масса совершает колебания по трем осям при приложении внешнего ускорения к датчику. Физическое перемещение массы подвижных электродов преобразуется в электрический сигнал за счет емкостного преобразования. Structurally, the sensor of the position of the device in space is an integrated circuit made in a package for surface mounting SMD and placed on the main printed circuit board of the device. A tuning fork system of electrodes is used in the design of the device position sensor in space. The suspended mass oscillates in three axes when an external acceleration is applied to the sensor. The physical movement of the mass of moving electrodes is converted into an electrical signal by capacitive conversion.
Промышленная применимость Industrial Applicability
Устройство для дистанционного контроля за состоянием мусорных контейнеров используют следующим образом. A device for remote monitoring of the status of garbage containers is used as follows.
Устройство для дистанционного контроля за состоянием мусорных контейнеров устанавливают на боковую или верхнюю стенку мусорного контейнера, например, контейнера для твердых бытовых отходов (далее - ТБО), который должен быть пустым на момент установки и выполняют его конфигурирование и инициализацию. A device for remote monitoring of the status of garbage containers is installed on the side or top wall of a garbage container, for example, a container for municipal solid waste (hereinafter referred to as MSW), which must be empty at the time of installation, and its configuration and initialization are performed.
Инициализация заключается в автоматическом определении ориентации устройства для дистанционного контроля, а также автоматической калибровки двух ультразвуковых сенсоров, которыми снабжено устройство. Initialization consists in automatic determination of the orientation of the device for remote control, as well as automatic calibration of the two ultrasonic sensors that the device is equipped with.
Ориентацию определяют с помощью встроенного в корпус устройства для дистанционного контроля датчика положения устройства в пространстве. Ориентация в пространстве определяется путем вычисления проекций вектора ускорения свободного падения на три оси встроенного датчика положения устройства в пространстве, положение осей которого относительно корпуса устройства для дистанционного контроля, заранее известно. Таким образом, применение датчика положения устройства в пространстве в устройстве для дистанционного контроля, позволяет в автоматическом режиме определять ориентацию внутри контейнера для ТБО, на стенке или крышке контейнера, и выбрать корректный режим работы. Orientation is determined using a device built into the body for remote control of the sensor of the position of the device in space. Orientation in space is determined by calculating the projections of the gravitational acceleration vector on three axes of the built-in device position sensor in space, the position of the axes of which relative to the device body for remote control, known in advance. Thus, the use of a device position sensor in space in a device for remote control allows you to automatically determine the orientation inside the container for solid waste, on the wall or lid of the container, and select the correct operating mode.
При автоматическом определении ориентации датчика в мобильное приложение выводится информация о текущей ориентации и о необходимости корректировки ориентации в случае некорректной установки датчика. When automatically determining the orientation of the sensor, the mobile application displays information about the current orientation and the need to correct the orientation in case of incorrect installation of the sensor.
При автоматической калибровке ультразвуковых сенсоров в мобильное приложение выводится информация о расстоянии от поверхности датчика до боковой стенки и дна контейнера в случае, если монтаж производится на боковую стенку контейнера, либо до дна контейнера, в случае, если монтаж датчика производится на верхнюю крышку контейнера. During automatic calibration of ultrasonic sensors, information about the distance from the sensor surface to the side wall and bottom of the container is displayed in the mobile application if the sensor is mounted on the side wall of the container, or to the bottom of the container, if the sensor is mounted on the top cover of the container.
При установке устройства для дистанционного контроля за состоянием мусорных контейнеров на боковой стенке мусорного контейнера, его ориентация выбирается таким образом, чтобы верхний сенсор был направлен на противоположную боковую стенку контейнера, боковой сенсор при этом должен быть направлен на дно контейнера. When installing a device for remote monitoring of the status of garbage containers on the side wall of the garbage container, its orientation is chosen so that the upper sensor is directed to the opposite side wall of the container, while the side sensor must be directed to the bottom of the container.
В процессе работы устройства, при установке на боковую стенку контейнера измеряется расстояние от ближайшего препятствия до верхнего и бокового сенсоров с периодом, заданным в настройках датчика, который может быть от 1 минуты до 1 часа. Боковой сенсор измеряет уровень наполненности контейнера. Верхний сенсор при этом используется для индикации 100% наполненности контейнера. Измеренные расстояния от сенсоров до ближайшего препятствия передаются на удаленный сервер с заданным в настройках периодом, который может составлять от 4 до 24 часов. В случае, если расстояние до ближайшего препятствия, измеренное верхним сенсором скачкообразно меняется, устройство инициирует внеочередной сеанс связи с удаленным сервером для передачи информации о 100% наполненности контейнера. В случае, если расстояние от бокового сенсора до ближайшего препятствия становится менее полуметра, устройство также инициирует внеочередной сеанс связи с удаленным сервером для передачи информации о приближении уровня отходов в контейнере к 100% заполнению. During operation of the device, when installed on the side wall of the container, the distance from the nearest obstacle to the top and side sensors is measured with a period specified in the sensor settings, which can be from 1 minute to 1 hour. The side sensor measures the filling level of the container. The upper sensor is used to indicate that the container is 100% full. The measured distances from the sensors to the nearest obstacle are transmitted to a remote server with a period specified in the settings, which can be from 4 to 24 hours. In case the distance to the nearest obstacle, measured by the upper sensor jumps, the device initiates an extraordinary communication session with a remote server to transmit information about 100% container fullness. If the distance from the side sensor to the nearest obstacle becomes less than half a meter, the device also initiates an extraordinary communication session with a remote server to transmit information about the waste level in the container approaching 100% full.
При установке устройства на верхнюю крышку контейнера, его ориентация выбирается таким образом, чтобы верхний сенсор был направлен на дно контейнера. Контроль за состоянием мусорных контейнеров при этом выполняется только с использованием верхнего сенсора, в то время как боковой сенсор остается незадействованным. Периодичность измерения расстояния сенсорами и передачи данных на удаленный сервер при установке на верхнюю крышку контейнера обрабатываются аналогичным образом, как и при установке на боковую стенку. When installing the device on the top cover of a container, its orientation is chosen so that the top sensor is directed to the bottom of the container. In this case, the monitoring of the state of garbage containers is carried out only using the upper sensor, while the side sensor remains unused. The frequency of measuring the distance by sensors and transmitting data to a remote server when installed on the top cover of the container are processed in the same way as when installed on the side wall.
В случае, если расстояние от верхнего сенсора до ближайшего препятствия становится менее полуметра, устройство инициирует внеочередной сеанс связи с удаленным сервером для передачи информации о приближении уровня отходов в контейнере к 100% заполнению. Когда расстояние от верхнего сенсора до ближайшего препятствия становится менее 20 см, устройство инициирует внеочередной сеанс связи для передачи на удаленный сервер информации о 100% заполнении контейнера. If the distance from the upper sensor to the nearest obstacle becomes less than half a meter, the device initiates an extraordinary communication session with a remote server to transmit information about the waste level in the container approaching 100% full. When the distance from the upper sensor to the nearest obstacle becomes less than 20 cm, the device initiates an extraordinary communication session to send information about 100% container filling to a remote server.
После инициализации устройство для дистанционного контроля за состоянием мусорных контейнеров в автоматическом режиме при помощи встроенного датчика положения устройства в пространстве определяет собственную ориентацию - горизонтально или вертикально, и начинает периодические измерения расстояния до содержимого контейнера. After initialization, the device for remote monitoring of the state of garbage containers in automatic mode, using the built-in sensor of the position of the device in space, determines its own orientation - horizontally or vertically, and starts periodic measurements of the distance to the contents of the container.
Факт возгорания содержимого мусорного контейнера определяется двумя ультразвуковыми сенсорами. При определении резких колебаний изменения расстояний от верхнего и бокового сенсоров. В случае обнаружения возгорания, устройство незамедлительно инициирует внеочередной сеанс связи с удаленным сервером для передачи информации о детектировании возгорания. При этом, уменьшается период между сеансами связи до 5 минут до тех пор, пока возгорание не будет устранено. The fact of ignition of the contents of the garbage container is determined by two ultrasonic sensors. When determining sharp fluctuations, changes in distances from the top and side sensors. If a fire is detected, the device immediately initiates an extraordinary communication session with a remote server to transmit information about fire detection. At the same time, the period between communication sessions is reduced to 5 minutes until the fire is eliminated.
Устройство для дистанционного контроля за состоянием мусорных контейнеров снабжено также встроенным сенсором вскрытия корпуса. Сенсор вскрытия корпуса активируется при попадании на его поверхность солнечного света. При регистрации факта вскрытия корпуса, он инициирует внеочередной сеанс связи с удаленным сервером для передачи информации о факте вскрытия. Сенсор представляет собой фототранзистор, база которого управляется солнечным светом. Коллектор фототранзистора подключен к встроенному источнику питания устройства для дистанционного контроля. Эмиттер фототранзистора подключен к управляющему микроконтроллеру. При попадании солнечного света на фототранзистор, он открывается, подавая напряжение на вывод управляющего микроконтроллера. При появлении напряжения на выводе, управляющий микроконтроллер детектирует факт вскрытия корпуса устройства для дистанционного контроля. The device for remote monitoring of the state of garbage containers is also equipped with a built-in sensor for opening the case. The case opening sensor is activated when sunlight hits its surface. When registering the fact of opening the case, it initiates an extraordinary communication session with a remote server to transfer information about the fact of opening. The sensor is a phototransistor whose base is controlled by sunlight. The phototransistor collector is connected to the built-in power supply of the device for remote control. The emitter of the phototransistor is connected to the control microcontroller. When sunlight hits the phototransistor, it opens, applying voltage to the output of the control microcontroller. When voltage appears at the output, the control microcontroller detects the fact of opening the case of the device for remote control.
Связь между устройством для дистанционного контроля за состоянием мусорных контейнеров и удаленным сервером осуществляется посредством сотовой сети радиосвязи стандарта LTE Cat. NB1. Применение данного стандарта позволяет сократить расходы энергии на каждый сеанс связи, продлевая тем самым срок его автономной работы на одном заряде встроенного источника питания. Устройство поддерживает несколько протоколов передачи данных на удаленный сервер, среди которых - MQTT, СоАР, UDP. Communication between the device for remote monitoring of the state of garbage containers and a remote server is carried out via a cellular radio network of the LTE Cat. NB1. The application of this standard allows you to reduce costs energy for each communication session, thereby extending the period of its autonomous operation on one charge of the built-in power source. The device supports several protocols for transferring data to a remote server, including MQTT, CoAP, UDP.
Конфигурирование и инициализация устройства для дистанционного контроля за состоянием мусорных контейнеров, производится при помощи стандарта ближней радиосвязи Bluetooth Low Energy, работающего в не лицензируемом диапазоне радиочастот 2400 - 2480 МГц при помощи мобильного приложения. Мобильное приложение запускается на смартфоне с поддержкой ОС Android версии 5.0 и выше с стандарта радиосвязи Bluetooth Low Energy 4.0 и выше и позволяет просматривать текущее состояние датчика, выполнять настройку периодов измерения расстояния ультразвуковыми сенсорами, периода передачи данных на удаленный сервер, изменять адрес удаленного сервера, выбирать протокол обмена с сервером, переводить устройство из режима транспортировки в рабочий режим, запускать процедуру автоматической инициализации, а также обновлять встроенное программное обеспечение устройства. Configuration and initialization of the device for remote monitoring of the state of garbage containers is carried out using the Bluetooth Low Energy short-range radio standard operating in the unlicensed radio frequency range of 2400 - 2480 MHz using a mobile application. The mobile application is launched on a smartphone with support for Android OS version 5.0 and higher with the Bluetooth Low Energy 4.0 radio standard and higher and allows you to view the current state of the sensor, configure the periods for measuring the distance with ultrasonic sensors, the period for transmitting data to a remote server, change the address of the remote server, select protocol of exchange with the server, transfer the device from the transport mode to the operating mode, start the automatic initialization procedure, and also update the firmware of the device.
Кроме того, при опорожнении контейнера устройство для дистанционного контроля за состоянием мусорных контейнеров определяет факт его переворачивания, а также изменение расстояния до содержимого и осуществляет внеочередной сеанс связи с удаленным компьютером для передачи данной информации. In addition, when emptying the container, the device for remote monitoring of the state of garbage containers determines the fact of its overturning, as well as a change in the distance to the contents, and performs an extraordinary communication session with a remote computer to transmit this information.
В случае, если после определения факта переворота контейнера, любой из ультразвуковых сенсоров устройства детектирует нулевое расстояние до ближайшего препятствия, генерируется предупреждение о возможном загрязнении ультразвуковых сенсоров и необходимости их внеплановой очистки. If, after determining the fact of the container overturning, any of the ultrasonic sensors of the device detects a zero distance to the nearest obstacle, a warning is generated about the possible contamination of the ultrasonic sensors and the need for their unscheduled cleaning.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Устройство для дистанционного контроля за состоянием мусорных контейнеров, состоящее из защитного корпуса с размещенными в нем датчиком измерения расстояния, датчиком положения устройства в пространстве, сенсором вскрытия корпуса, источником питания и модулем передачи данных. 1. A device for remote monitoring of the state of garbage containers, consisting of a protective housing with a distance measurement sensor, a device position sensor in space, a housing opening sensor, a power source and a data transmission module located in it.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик измерения расстояния выполнен в виде двух ультразвуковых сенсоров, расположенных сверху и сбоку корпуса устройства. 2. The device according to claim 1, characterized in that the distance measurement sensor is made in the form of two ultrasonic sensors located on the top and side of the device body.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус устройства выполнен из ударопрочного влагозащитного материала. 3. The device according to claim 1, characterized in that the body of the device is made of impact-resistant moisture-proof material.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что модуль передачи данных снабжен антенной. 4. The device according to claim 1, characterized in that the data transmission module is equipped with an antenna.
9 nine
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
PCT/RU2021/000409 2020-09-24 2021-09-23 Device for remote monitoring of the condition of refuse containers WO2022066047A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020131512 2020-09-24
RU2020131512 2020-09-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022066047A1 true WO2022066047A1 (en) 2022-03-31

Family

ID=80845669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2021/000409 WO2022066047A1 (en) 2020-09-24 2021-09-23 Device for remote monitoring of the condition of refuse containers

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2022066047A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2641851A1 (en) * 2012-03-23 2013-09-25 Gfeller-Informatik AG Intelligent fill level sensor device and system
US20160134949A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 Enevo Oy Method and system for monitoring and communicating fill rate of container
US20190339100A1 (en) * 2018-05-02 2019-11-07 Sensoneo J. S. A. Sensor case

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2641851A1 (en) * 2012-03-23 2013-09-25 Gfeller-Informatik AG Intelligent fill level sensor device and system
US20160134949A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 Enevo Oy Method and system for monitoring and communicating fill rate of container
US20190339100A1 (en) * 2018-05-02 2019-11-07 Sensoneo J. S. A. Sensor case

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANONYMOUS: "Waste Monitoring with Smart Sensors", SENSONEO, 13 May 2020 (2020-05-13), XP055928481, Retrieved from the Internet <URL:http://web.archive.org/web/20200513163231/https://sensoneo.com/product/smart-sensors/> [retrieved on 20220607] *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1850098B1 (en) Ultrasonic liquid level sensor
US20130054159A1 (en) Wireless tank level monitoring system
ES2349696T3 (en) PROCEDURE FOR THE SUPERVISION AND / OR DETERMINATION OF THE STATE OF A FORCE MEASUREMENT DEVICE, AND FORCE MEASUREMENT DEVICE.
US10169980B1 (en) Portable security bin
US20080120047A1 (en) Apparatus for monitoring height of liquid in storage tank
CN205537857U (en) Electric cooker
WO2017072223A2 (en) Method and system for generating a signal indicating the rotational speed of a drum
MX2009011781A (en) Device for the remote monitoring in real time of the fuel level and position in a vehicle.
JP2010038798A5 (en)
RU204381U1 (en) Device for remote monitoring of the condition of garbage containers
WO2022066047A1 (en) Device for remote monitoring of the condition of refuse containers
EP3528531B1 (en) Transmission signal strength adaptation of a bluetooth connection between two communication apparatuses based on a non-continuous change of communication state
RU182146U1 (en) WASTE BIN CONTAINER
GB2227323A (en) Electronic level indicator
US7075459B1 (en) Vehicle speed sensor for navigation system
CN108709604A (en) A kind of material level detection method and device
KR20050010680A (en) Apparatus for measuring a rainfall
JP2003035589A (en) Float type level gauge
CN210865021U (en) Well lid alarm and alarm system
WO2021015643A1 (en) Method and device for automated monitoring of filling of refuse container
CN213455739U (en) Buried trash can state detection device and monitoring system
EP3992591A1 (en) Detection device for container filling
CN116710952A (en) Tracking device and system
WO2021081282A1 (en) System including a server system, a plurality of gateways and a device
US20210063222A1 (en) Monitor for a Flowmeter

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21873035

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21873035

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1