本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域和公共設(shè)施領(lǐng)域，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能垃圾桶及其工作方法。

背景技術(shù)：

在城市生活中，道路兩旁間隔設(shè)置的垃圾桶給人們的生活帶來了很大的便利。由于垃圾桶的數(shù)量較多，分布范圍較廣，對垃圾桶的管理難度也較大。目前，在垃圾桶的管理方面主要存在以下問題：一、清潔人員每天需要多次清理道路兩旁所有的垃圾桶，清潔人員清理垃圾桶時一般按照垃圾桶的排列順序，垃圾數(shù)量較少的垃圾桶與垃圾數(shù)量較多甚至常常滿溢的垃圾桶的清理頻率一樣，由此導(dǎo)致清潔工作變得高頻率卻低效率；二、路人需要扔垃圾但看到垃圾桶已滿后無法得知附近較近較空的垃圾桶的位置信息，不知道垃圾該往哪兒扔，有人直接丟在已滿的垃圾桶里，有人甚至丟在垃圾桶外邊，對周邊環(huán)境造成污染，也增加了清潔工人的工作負(fù)擔(dān)；三、垃圾區(qū)域的管理人員無法知道整個城市或區(qū)域的垃圾分布信息，因此城市道路兩旁的垃圾桶一般是等間距放置的，而實際上各個不同的路段根據(jù)路人的使用頻率所需要的垃圾桶數(shù)量是不一樣的，由此導(dǎo)致城市垃圾桶規(guī)劃的不合理。四、一般的垃圾桶沒有進(jìn)行任何壓實的處理，致使許多重量輕、體積大的垃圾占據(jù)了大量的桶內(nèi)空間，或是放入的垃圾之間具有較大的間隙，妨礙了垃圾的投放，不環(huán)保，加大了處理成本，加重了社會負(fù)擔(dān)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能垃圾桶。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能垃圾桶，包括由多個智能垃圾桶組成的智能垃圾桶組、用于收集處理智能垃圾桶組的垃圾量信息的匯聚中心模塊、終端機、液壓系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)控制模塊和用于接收已滿智能垃圾桶信息與控制垃圾桶液壓系統(tǒng)的無線手持終端，所述智能垃圾桶組與物聯(lián)網(wǎng)控制模塊相連，所述無線手持終端與智能垃圾桶組通過無線的方式相連，所述物聯(lián)網(wǎng)控制模塊與匯聚中心模塊相連，所述匯聚中心模塊與終端機相連，所述液壓系統(tǒng)與智能垃圾桶組相配合，所述液壓系統(tǒng)與無線手持終端無線相連。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述物聯(lián)網(wǎng)控制模塊包括單片機、無線收發(fā)模塊、語音指引模塊、指示燈提示模塊、安裝于智能垃圾桶組附近的紅外傳感器、用于檢測垃圾高度的高度檢測模塊和舵機，所述單片機分別與紅外傳感器、無線收發(fā)模塊、語音指引模塊、指示燈提示模塊、高度檢測模塊和舵機連接，所述舵機安裝在智能垃圾桶組的桶體的內(nèi)側(cè)壁上并與桶蓋固定連接。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述的終端機中設(shè)置有數(shù)據(jù)顯示模塊以及智能垃圾桶的電子地圖，所述的數(shù)據(jù)顯示模塊對所述的智能垃圾桶的電子地圖中各個智能垃圾桶的狀態(tài)進(jìn)行更新。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述單片機由型號為MSP430的集成芯片及外圍電路組成。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述無線收發(fā)模塊采用型號為CC2500的無線射頻模塊。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述指示燈提示模塊由多個LED燈組成。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述紅外傳感器為熱釋電紅外傳感器。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述液壓系統(tǒng)包括液壓缸、壓頭、控制器，所述壓頭與智能垃圾桶組相配合，所述壓頭與液壓缸相連，所述液壓缸與控制器相連。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述匯聚中心模塊還包括顯示模塊和報警模塊，顯示模塊和報警模塊分別與物聯(lián)網(wǎng)控制模塊連接。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述智能垃圾桶組中的多個智能垃圾桶通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，多個智能垃圾桶組成鏈?zhǔn)街悄芾熬W(wǎng)絡(luò)，智能垃圾桶組通過位于鏈?zhǔn)街悄芾熬W(wǎng)絡(luò)終點的智能垃圾桶與匯聚中心模組進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，鏈?zhǔn)街悄芾熬W(wǎng)絡(luò)終點的智能垃圾桶與匯聚中心模組進(jìn)行數(shù)據(jù)交換采用的無線網(wǎng)絡(luò)為TI公司開發(fā)的專門針對其CCxxxx系列無線通信芯片的SimpliciTI網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述高度檢測模塊包括第一高度檢測模塊和第二高度檢測模塊，第一高度檢測模塊設(shè)置于桶體高度的二分之一處，第二高度檢測模塊設(shè)置于桶體高度的十分之九處。第一高度檢測模塊和第二高度檢測模塊均包括兩對紅外光電對管發(fā)射管和紅外光電對管接收管，紅外光電對管發(fā)射管和紅外光電對管接收管分別安裝于桶體相對的兩側(cè)。智能垃圾桶根據(jù)設(shè)定的1/2高度和9/10高度，在垃圾高度未達(dá)到1/2時判斷為較空，在垃圾高度達(dá)到1/2未達(dá)到9/10時判斷為較滿，在垃圾高度未達(dá)到9/10時判斷為已滿。

本發(fā)明還公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能垃圾桶的工作方法，包括以下步驟：

(1)智能垃圾桶內(nèi)的紅外傳感器檢測是否有路人要扔垃圾，當(dāng)有路人要扔垃圾時，高度檢測模塊檢測該智能垃圾桶內(nèi)的垃圾高度并將該智能垃圾桶內(nèi)的垃圾高度信息傳輸給單片機，

(2)如果該智能垃圾桶的垃圾高度信息表示該智能垃圾桶未滿，則單片機驅(qū)動舵機將桶蓋打開，智能垃圾桶正常工作；

(3)如果該智能垃圾桶的垃圾高度信息表示該智能垃圾桶已滿，驅(qū)動液壓系統(tǒng)壓實垃圾，再次檢測高度信息，當(dāng)垃圾桶的垃圾高度信息表示已滿，則單片機不再驅(qū)動舵機，桶蓋不打開，

(4)單片機通過無線收發(fā)模塊將該智能垃圾桶已滿的信息傳輸給匯聚中心模組和清潔人員攜帶的無線手持終端，通過GPRS將該智能垃圾桶已滿的信息輸送到終端機中存儲處理，終端機中的數(shù)據(jù)顯示模塊根據(jù)收到的信息對智能垃圾桶的電子地圖中對應(yīng)的智能垃圾桶的狀態(tài)進(jìn)行更新，此時，終端機從智能垃圾桶的電子地圖中提取距離該智能垃圾桶最近的未滿的智能垃圾桶的位置信息并通過GPRS傳送到匯聚中心模組，匯聚中心模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)將距離該智能垃圾桶最近的未滿的智能垃圾桶的位置信息傳輸給單片機，單片機驅(qū)動語音指引模塊和指示燈提示模塊，指示燈提示模塊發(fā)光，語音指引模塊告知路人該智能垃圾桶已滿和距離該智能垃圾桶最近的未滿的智能垃圾桶的位置信息。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點在于：清潔工人只需根據(jù)無線手持終端上的信息對相應(yīng)的智能垃圾桶進(jìn)行清理，提高了清潔工人的工作效率，在智能垃圾桶滿了以后語音指引模塊能夠告知路人附近較近較空的垃圾桶的位置信息，減少路人亂扔垃圾的現(xiàn)象，而且衛(wèi)生管理部門可以從終端機中獲取整個城市或區(qū)域的垃圾分布信息，對智能垃圾桶的分布根據(jù)實際需求進(jìn)行調(diào)整，提高城市整體規(guī)劃布局，減少資源浪費。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的工作方法流程圖。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。

實施例1

如圖1：一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能垃圾桶，包括由多個智能垃圾桶組成的智能垃圾桶組、用于收集處理智能垃圾桶組的垃圾量信息的匯聚中心模塊、終端機、液壓系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)控制模塊和用于接收已滿智能垃圾桶信息與控制垃圾桶液壓系統(tǒng)的無線手持終端，所述智能垃圾桶組與物聯(lián)網(wǎng)控制模塊相連，所述無線手持終端與智能垃圾桶組通過無線的方式相連，所述物聯(lián)網(wǎng)控制模塊與匯聚中心模塊相連，所述液壓系統(tǒng)與智能垃圾桶組相配合，所述匯聚中心模塊與終端機相連，所述液壓系統(tǒng)與無線手持終端無線相連。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述物聯(lián)網(wǎng)控制模塊包括單片機、無線收發(fā)模塊、語音指引模塊、指示燈提示模塊、安裝于智能垃圾桶組附近的紅外傳感器、用于檢測垃圾高度的高度檢測模塊和舵機，所述單片機分別與紅外傳感器、無線收發(fā)模塊、語音指引模塊、指示燈提示模塊、高度檢測模塊和舵機連接，所述舵機安裝在智能垃圾桶組的桶體的內(nèi)側(cè)壁上并與桶蓋固定連接。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述的終端機中設(shè)置有數(shù)據(jù)顯示模塊以及智能垃圾桶的電子地圖，所述的數(shù)據(jù)顯示模塊對所述的智能垃圾桶的電子地圖中各個智能垃圾桶的狀態(tài)進(jìn)行更新。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述單片機由型號為MSP430的集成芯片及外圍電路組成。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述無線收發(fā)模塊采用型號為CC2500的無線射頻模塊。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述指示燈提示模塊由多個LED燈組成。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述紅外傳感器為熱釋電紅外傳感器。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述液壓系統(tǒng)包括液壓缸、壓頭、控制器，所述壓頭與智能垃圾桶組相配合，所述壓頭與液壓缸相連，所述液壓缸與控制器相連。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述匯聚中心模塊還包括顯示模塊和報警模塊，顯示模塊和報警模塊分別與物聯(lián)網(wǎng)控制模塊連接。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述智能垃圾桶組中的多個智能垃圾桶通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，多個智能垃圾桶組成鏈?zhǔn)街悄芾熬W(wǎng)絡(luò)，智能垃圾桶組通過位于鏈?zhǔn)街悄芾熬W(wǎng)絡(luò)終點的智能垃圾桶與匯聚中心模組進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，鏈?zhǔn)街悄芾熬W(wǎng)絡(luò)終點的智能垃圾桶與匯聚中心模組進(jìn)行數(shù)據(jù)交換采用的無線網(wǎng)絡(luò)為TI公司開發(fā)的專門針對其CCxxxx系列無線通信芯片的SimpliciTI網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述高度檢測模塊包括第一高度檢測模塊和第二高度檢測模塊，第一高度檢測模塊設(shè)置于桶體高度的二分之一處，第二高度檢測模塊設(shè)置于桶體高度的十分之九處。第一高度檢測模塊和第二高度檢測模塊均包括兩對紅外光電對管發(fā)射管和紅外光電對管接收管，紅外光電對管發(fā)射管和紅外光電對管接收管分別安裝于桶體相對的兩側(cè)。智能垃圾桶根據(jù)設(shè)定的1/2高度和9/10高度，在垃圾高度未達(dá)到1/2時判斷為較空，在垃圾高度達(dá)到1/2未達(dá)到9/10時判斷為較滿，在垃圾高度未達(dá)到9/10時判斷為已滿。

如圖2：本發(fā)明還公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能垃圾桶的工作方法，包括以下步驟：

(1)智能垃圾桶內(nèi)的紅外傳感器檢測是否有路人要扔垃圾，當(dāng)有路人要扔垃圾時，高度檢測模塊檢測該智能垃圾桶內(nèi)的垃圾高度并將該智能垃圾桶內(nèi)的垃圾高度信息傳輸給單片機，

(2)如果該智能垃圾桶的垃圾高度信息表示該智能垃圾桶未滿，則單片機驅(qū)動舵機將桶蓋打開，智能垃圾桶正常工作；

(3)如果該智能垃圾桶的垃圾高度信息表示該智能垃圾桶已滿，驅(qū)動液壓系統(tǒng)壓實垃圾，再次檢測高度信息，當(dāng)垃圾桶的垃圾高度信息表示已滿，則單片機不再驅(qū)動舵機，桶蓋不打開，

(4)單片機通過無線收發(fā)模塊將該智能垃圾桶已滿的信息傳輸給匯聚中心模組和清潔人員攜帶的無線手持終端，通過GPRS將該智能垃圾桶已滿的信息輸送到終端機中存儲處理，終端機中的數(shù)據(jù)顯示模塊根據(jù)收到的信息對智能垃圾桶的電子地圖中對應(yīng)的智能垃圾桶的狀態(tài)進(jìn)行更新，此時，終端機從智能垃圾桶的電子地圖中提取距離該智能垃圾桶最近的未滿的智能垃圾桶的位置信息并通過GPRS傳送到匯聚中心模組，匯聚中心模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)將距離該智能垃圾桶最近的未滿的智能垃圾桶的位置信息傳輸給單片機，單片機驅(qū)動語音指引模塊和指示燈提示模塊，指示燈提示模塊發(fā)光，語音指引模塊告知路人該智能垃圾桶已滿和距離該智能垃圾桶最近的未滿的智能垃圾桶的位置信息。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。