一种支持多节点控制的垃圾投放管理系统的制作方法

1.本实用新型涉及城市基础设施管理领域，尤其涉及一种支持多节点控制的垃圾投放管理系统。


背景技术：

2.随着经济社会发展以及城市规模扩大，生活垃圾的产生量不断增加。垃圾桶是生活中重要环卫设施，传统的垃圾桶无法得知垃圾桶的确切位置及垃圾桶内空余容积，为环卫工人的清理也带来了不便。智能化垃圾管理系统在很多城市开始孕育而生，很大程度地方便了环卫工人的清理与相关工作者的管理。而现阶段研究的智能垃圾处理系统又存在功能单一、数据传输可靠性差、耗费能源的缺点。因此，研发出一款节能环保、功能齐全、稳定性高的智能垃圾处理系统已经成为了未来的发展趋势。


技术实现要素：

3.为解决现有技术的不足，本实用新型提出一种支持多节点控制的垃圾投放管理系统，赋予了垃圾桶更多的功能，通过lora无线通讯传输提高了数据传输的稳定性和安全性，将多个垃圾投放节点的数据信息统一传输至管理服务器进行处理，提高了环卫工人的工作效率，同时节约了成本。
4.为实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案包括：
5.一种支持多节点控制的垃圾投放管理系统，其特征在于，包括管理服务器、lorawan服务器、lorawan网关和至少一个垃圾投放节点；
6.所述垃圾投放节点包括至少一个垃圾桶、对应垃圾桶设置的监测传感器组和lorawan传输装置，所述监测传感器组实时监测获取对应垃圾桶的监测信息数据，所述监测信息数据通过lorawan传输装置发送至lorawan网关；
7.所述lorawan网关接收所有垃圾投放节点发送的监测信息数据，并将所有垃圾投放节点的监测信息数据传输至lorawan服务器；
8.所述lorawan服务器将所有垃圾投放节点的监测信息数据整合为管理信息数据并传输至管理服务器；
9.所述管理服务器接收管理信息数据，并通过管理信息数据识别反馈垃圾投放节点的工作状态。
10.进一步地，所述监测传感器组包括垃圾量监测终端、火灾监测终端和定位终端；所述监测信息数据包括垃圾桶空余容积百分比、预设时间段内的垃圾桶空余容积减少速率、垃圾桶控制范围内的火灾预警信息和垃圾桶实时位置信息。
11.进一步地，所述垃圾量监测终端包括用于测量垃圾桶内容物的高度传感器和重量传感器；所述火灾监测终端包括易燃危险气体传感器、火焰传感器、温度传感器和烟雾传感器；所述定位终端为固定设置在垃圾桶上的gps定位装置。
12.进一步地，所述lorawan传输装置包括lora无线收发器芯片，所述lora无线收发器
芯片将监测信息数据发送至lorawan网关并接收lorawan网关反馈的消息确认字符。
13.进一步地，所述lorawan网关与所述lorawan服务器之间有线或无线的通讯连接。
14.进一步地，所述lorawan网关独立设置或与所述管理服务器集成设置；所述lorawan服务器独立设置或与所述管理服务器集成设置，且当所述lorawan网关与所述管理服务器集成设置时，lorawan服务器也与所述管理服务器集成设置。
15.进一步地，所述管理信息数据包括对应垃圾投放节点内垃圾桶的标识序号、监测信息数据和监测信息数据生成的时间节点。
16.进一步地，所述管理服务器还包括存储装置，所述存储装置用于存储管理信息数据和对应的垃圾投放节点的工作状态。
17.进一步地，所述垃圾投放节点还包括报警装置，所述报警装置根据监测信息数据和/或管理服务器反馈的垃圾投放节点的工作状态发出声光报警。
18.进一步地，所述垃圾投放节点还包括供电结构，所述供电结构包括太阳能供电装置、风能供电装置、市电供电装置中的任意一种或多种组合。
19.本实用新型的有益效果为：
20.采用本实用新型所述支持多节点控制的垃圾投放管理系统，垃圾桶内设有的监测传感器组可实时检测圾桶空余容积百分比、预设时间段内的垃圾桶空余容积减少速率、垃圾桶控制范围内的火灾预警信息和垃圾桶实时位置信息，赋予了垃圾桶更多的功能；通过lora无线通讯传输低功耗、距离远、大量连接的特性可实时传送垃圾桶的信息数据，提高了数据传输的稳定性和安全性；垃圾桶可采用太阳能供电方式，节约了成本；本系统为环境资源的优化配置提供了统一协调的技术保障，提高了环卫工人的工作效率，并且做到了节能环保。
附图说明
21.图1为支持多节点控制的垃圾投放管理系统的优选实施例示意图。
具体实施方式
22.为了更清楚的理解本实用新型的内容，将结合附图和实施例详细说明。
23.如图1所示为本实用新型支持多节点控制的垃圾投放管理系统的优选实施例示意图，包括管理服务器、lorawan服务器、lorawan网关和至少一个垃圾投放节点。
24.垃圾投放节点包括至少一个垃圾桶、对应垃圾桶设置的监测传感器组和lorawan传输装置以及报警装置和供电结构，所述监测传感器组包括垃圾量监测终端(例如测量垃圾桶内容物的高度传感器和重量传感器，超声波传感器)、火灾监测终端(例如易燃危险气体传感器、火焰传感器、温度传感器和烟雾传感器)和定位终端(例如固定设置在垃圾桶上的gps定位装置)，产生的监测信息数据包括垃圾桶空余容积百分比、预设时间段内的垃圾桶空余容积减少速率、垃圾桶控制范围内的火灾预警信息和垃圾桶实时位置信息，所述监测传感器组实时监测获取对应垃圾桶的监测信息数据，所述监测信息数据通过lorawan传输装置发送至lorawan网关，所述lorawan传输装置包括lora无线收发器芯片，所述lora无线收发器芯片将监测信息数据发送至lorawan网关并接收lorawan网关反馈的消息确认字符；所述报警装置根据监测信息数据和/或管理服务器反馈的垃圾投放节点的工作状态发
出声光报警；所述供电结构包括太阳能供电装置、风能供电装置、市电供电装置中的任意一种或多种组合。垃圾投放节点优选的可采用stm32f103rct6微控制器作为核心，并提供多个外设接口包括通用rj45网口、rs232数据口、rs485数据口、ttl3.3v数据口、4-20ma检测口、12v脉冲检测口等用于连接、充放电控制器、垃圾桶容量监测传感器、火灾监测等各项探测器。对于供电结构，当采用太阳能供电装置时，优选的包括太阳能板、支架、直流变压器、充放电控制器、蓄电池等，可通过太阳能板直接为储能电池充电；对于使用市电供电装置的情况，可接入市电220vac通过内部直流变压器降压后为储能电池充电。充放电控制的各种电压输出接口，可为各种采集探测器、外接负载供电。还可以优选的采用数据通讯接口向运维监测模块发送充放电工作状态数据，以便于后端实时监测前端供电情况，同时充放电控制还可以接受管理平台控制命令，对前端负责进行开关电控制，切换用电模式等功能。
25.在实际使用中，可通过监测传感器组实时监控垃圾桶以及垃圾投放节点的状态，例如通过垃圾量监测终端，当容量达到一定数量时，垃圾量检测终端会主动发送满载的数据给服务器，当检测到容量短时间内垃圾剧烈减少，即触发垃圾桶被清理，发送清理数据给服务器；对于定位终端，可以实时检测垃圾桶地理位置坐标，如果移动范围超过限定值，垃圾桶及时发送报警信息给服务器，以便监控人员及时作出反应，还可以用于在垃圾倾倒时标定垃圾桶位置。
26.lorawan网关接收所有垃圾投放节点发送的监测信息数据，并将所有垃圾投放节点的监测信息数据通过有线或无线的通讯连接传输至lorawan服务器。lorawan网关可根据需要独立设置或与所述管理服务器集成设置。
27.lorawan服务器将所有垃圾投放节点的监测信息数据整合为管理信息数据并传输至管理服务器。lorawan服务器也可根据需要独立设置或与所述管理服务器集成设置，但当所述lorawan网关与所述管理服务器集成设置时，lorawan服务器也应与所述管理服务器集成设置。
28.管理服务器接收管理信息数据，所述管理信息数据包括对应垃圾投放节点内垃圾桶的标识序号、监测信息数据和监测信息数据生成的时间节点，通过管理信息数据识别反馈垃圾投放节点的工作状态。管理服务器包括有存储装置，该存储装置用于存储管理信息数据和对应的垃圾投放节点的工作状态。
29.以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换等都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。