垃圾优化智能管理系统及方法与流程

本发明涉及环境卫生领域，具体而言，涉及一种垃圾优化智能管理系统及方法。

背景技术：

垃圾箱是存放垃圾的容器，普遍用于小区、街道和公园等公共场所。

目前的垃圾箱大多数是由清洁工进行打理。由于日常垃圾中尝尝包括不少的液态成分，例如食品包装袋内的油、生活垃圾里的生鲜水果残渣、饮料瓶内的残留液体等等，统称为废水。废水与固态垃圾混合会使得废水更加污浊，散发臭味。

由于目前的垃圾箱清理都是由清洁工每天进行重复的人工检查，来确定垃圾箱是否需要清理，该过程对时间和人力的消耗巨大，而且不能有效应对部分垃圾箱过载，而长时间缺少工作人员进行清理的情况。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种垃圾优化智能管理系统及方法，其能够有效改善上述问题。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种垃圾优化智能管理系统，其包括垃圾箱和调度平台，所述垃圾箱包括箱体和重量传感器，所述重量传感器设置于所述箱体上，所述重量传感器和所述调度平台通信连接，所述重量传感器用于检测所述箱体内垃圾的重量以及在所述箱体内的垃圾超重时向所述调度平台发送超重警报信息，所述调度平台用于响应所述重量传感器发送的超重警报信息发送垃圾清理指令。

在本发明较佳的实施例中，所述调度平台耦合有用户终端，所述用户终端用于响应所述调度平台发送的垃圾清理指令提醒用户对垃圾进行清理。

在本发明较佳的实施例中，所述垃圾箱还包括电子锁，所述电子锁设置于所述箱体的进口处，所述电子锁与所述重量传感器电连接，所述重量传感器还用于在所述箱体内的垃圾超重时向所述电子锁发送超重关锁指令，所述电子锁用于响应所述重量传感器发送的超重关锁指令将所述箱体的进口关闭。

在本发明较佳的实施例中，所述垃圾箱还包括电子鼻，所述电子鼻设置于所述箱体的内部，所述电子鼻和所述调度平台通信连接，所述电子鼻用于检测所述箱体内气体的成分与浓度以及在所述箱体内的有害或污染气体浓度超标时向所述调度平台发送污染警报信息，所述调度平台用于响应所述电子鼻发送的污染警报信息发送垃圾清理指令。

在本发明较佳的实施例中，所述垃圾箱还包括自清洁装置，所述自清洁装置设置于所述箱体的内部，所述自清洁装置和所述电子鼻电连接，所述电子鼻还用于在所述箱体内的有害或污染气体浓度超标时向所述自清洁装置发送自清洁指令，所述自清洁装置用于响应所述自清洁指令对所述箱体进行自清洁。

在本发明较佳的实施例中，所述箱体上设置有进水口、排水口、进风口和排气口，所述进水口连接有自来水管道，所述排水口连接有排水管道，所述进风口连接有进风管道，所述排气口连接有排气管道，所述自清洁装置包括冲水开关和通风开关，所述冲水开关和所述通风开关分别和所述电子鼻电连接，所述冲水开关用于响应所述自清洁指令打开所述进水口和所述排水口，所述通风开关用于响应所述自清洁指令打开所述进风口和所述排气口。

在本发明较佳的实施例中，所述垃圾箱还包括定位装置，所述定位装置设置于所述箱体的外侧，所述定位装置与所述重量传感器电连接，所述定位装置用于检测所述箱体的位置并生成位置信息发送给所述重量传感器，所述重量传感器还用于在向所述调度平台发送所述超重警报信息的同时，向所述调度平台发送所述位置信息，所述调度平台在发送所述垃圾清理指令的同时发送所述位置信息。

在本发明较佳的实施例中，所述定位装置为gps定位器。

在本发明较佳的实施例中，所述重量传感器为电容式传感器。

第二方面，本发明实施例还提供一种垃圾优化智能管理方法，所述方法包括：接收所述重量传感器发送的垃圾清理指令和位置信息；获取所有当前正在运行的用户终端的位置；搜索与所述位置信息表示的位置距离最近的用户终端，并向所述距离最近的用户终端发送所述垃圾清理指令和所述位置信息。

本发明实施例提供的垃圾优化智能管理系统及方法，通过在垃圾箱的箱体上设置重量传感器，并利用该重量传感器来检测箱体内垃圾的重量，在箱体内的垃圾超重时，能够向调度平台发送超重警报信息，调度平台响应该超重警报信息即可向其他终端发送垃圾清理指令。与现有的依赖人工对垃圾箱进行检查并清理的方式相比，本发明实施例提供的调度平台能够通过发送垃圾清理指令来提示不在现场的工作人员对过载箱体内的垃圾进行清理，或者控制垃圾箱进行自清理，使垃圾箱的检查与清理变的更快且更有针对性，有效的提升了环卫清洁的效率，减少了人工和时间的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的垃圾优化智能管理系统的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的耦合有用户终端的垃圾优化智能管理系统的结构示意图；

图3为本发明第二实施例提供的垃圾优化智能管理系统的结构示意图；

图4为本发明第二实施例提供的设有自清洁装置的垃圾优化智能管理系统的结构示意图；

图5为本发明第三实施例提供的垃圾优化智能管理系统的结构示意图；

图6为本发明第四实施例提供的垃圾优化智能管理方法的流程框图。

图标：110-箱体；120-重量传感器；130-电子锁；140-电子鼻；152-进水口；154-排水口；162-进风口；164-排气口；170-定位装置；200-调度平台；300-用户终端；1000-垃圾优化智能管理系统。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，“输入”、“输出”、“反馈”、“形成”等术语应理解为是描述一种光学、电学变化或光学、电学处理。如“形成”仅仅是指光信号或电信号通过该元件、仪器或装置之后发生了光学上或电学上的变化，使得所述光信号或所述电信号受到处理，进而获得实施技术方案或解决技术问题所需要的信号。

在本发明的具体实施例附图中，为了更好、更清楚的描述垃圾优化智能管理系统中各元件的工作原理，表现所述装置中各部分的连接关系，只是明显区分了各元件之间的相对位置关系，并不能构成对元件或结构内的信号传输方向、连接顺序及各部分结构大小、尺寸、形状的限定。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供了一种垃圾优化智能管理系统1000，其包括垃圾箱和调度平台200。所述垃圾箱包括箱体110和重量传感器120，所述重量传感器120设置于所述箱体110上，所述重量传感器120和所述调度平台200通信连接。所述重量传感器120能够检测所述箱体110内垃圾的重量，并可在所述箱体110内的垃圾超重时向所述调度平台200发送超重警报信息。所述调度平台200能够接收所述重量传感器120发送的超重警报信息，并可以向其他终端发送该垃圾清理指令。

本实施例中，所述垃圾箱为一种能够对垃圾进行收集与存放的容器，其可以按一定间隔普遍设置于城市的街道、公园及住宅区等公共环境中。所述垃圾箱的箱体110的外形可以为长方体或圆柱体或多种几何体的组合，其外形可以从体积、垃圾收集效率、投放方便和美观等角度进行多样化的设计。

本实施例中，所述重量传感器120可以设置在所述垃圾箱的箱体110的任何位置，其安装的最佳位置由该重量传感器120的类型决定。本实施例中，由于所述重量传感器120不仅需要检测所述箱体110内垃圾的重量，还需要在箱体110内的垃圾超重时向调度平台200发送超重警报信息，从提高重量检测精确度和避免通信干扰等方面考虑，所述重量传感器120的无线信号发送端和接收端可以设置在所述箱体110的外侧，从而避免了某些金属材质的箱体110对无线信号产生的屏蔽干扰。

本实施例中，所述重量传感器120可以为具有信号发送和接收功能的各类压力传感器，例如光栅式压力传感器、电磁力式压力传感器、液压式压力传感器或者电容式压力传感器。应用于垃圾箱的重量传感器120需要从成本低廉、结构简单、占用空间小及检测灵敏度高等角度考虑，本实施例所采用的重量传感器120优选为电容式压力传感器，其检测箱体110内垃圾重量的具体的实施方式可以通过在箱体110的垃圾承重板的底部设置上下两个电极构成一个电容，当箱体110内的垃圾增加时，两个电极之间的间距减小，通过检测该电容的变化量即可获得所述垃圾承重板的形变量，再通过承重板材料的弹性参数计算出所受的压力，最后即可获得所述箱体110内垃圾的总重量。

本实施例中，所述调度平台200可以是一种具有信息的发送、接收、整合及计算等信息处理功能的控制平台。调度平台200能够获取一定区域内所有的垃圾箱发送的信息，以及通过响应用户的指令或计算机系统自动的选择其中的某些垃圾箱作为目标进行信息的反馈。可以理解的是，同一调度平台200可以同时通信连接有多个本实施例提供的垃圾箱。

本实施例中，所述调度平台200与重量传感器120的通信连接方式优选为无线网络通信例如4g、3g或gprs等，也可以通过地下铺设的光缆进行光纤通信。

请参照图2，本实施例中，所述调度平台200还耦合有用户终端300，所述用户终端300用于响应所述调度平台200发送的垃圾清理指令提醒用户对垃圾进行清理。所述用户终端300可以是一种具有信息发送、接收功能的移动终端，例如智能手机、平板电脑、寻呼机、对讲机等，也可以是个人计算机等具有显示功能的终端。所述用户终端300在接收到由所述调度平台200发送的垃圾清理指令后，能够通过声音或震动或在显示屏幕上显示信息等方式，提示或告知用户对垃圾进行清理。

可以理解的是，所述调度平台200与用户终端300之间，可以是直接或间接的耦合，耦合的方式可以是电耦合或光耦合，通信连接的方式可以是有线连接也可以是无线连接。根据具体的用户终端300的不同，以及用户终端300的通信协议的不同，调度平台200和用户终端300的通信方式可以是多样的。

本实施例中，所述超重警报信息中可以包含超重的垃圾箱的编号或地址等能够表征需要进行清理的垃圾箱身份的信息。同样的，调度平台200发送的垃圾清理指令也包含有超重的垃圾箱的身份信息，以便于用户能够快速获知需要进行清理的垃圾箱的位置。

本实施例中，所述重量传感器120判断垃圾箱是否超重，可以通过设定标准参数来实现，当重量传感器120检测到的压力信号超过标准值时，即判断该垃圾箱超重。具体的标准参数的数值，可以根据具体垃圾箱的容积、承重能力和用户的需求进行设置。

本实施例提供的垃圾优化智能管理系统1000，可以通过设置在垃圾箱内的重量传感器120检测垃圾箱是否超重，在超重时向调度平台200发送需要进行清理的垃圾箱的编号或地址，调度平台200再将这些信息发送给用户终端300来提醒工作人员，以便于工作人员能够快速而又准确的赶赴现场，对已经超重的垃圾箱进行清理，避免了垃圾箱长时间堆积垃圾影响公共环境卫生，提高了工作人员的工作效率，减少了人力和时间的浪费，有效的提升了城市形象与市民的生活舒适度。

第二实施例

请参照图3，本实施例提供了一种垃圾优化智能管理系统1000，和上述第一实施例最大的不同在于，本实施例提供的垃圾优化智能管理系统1000中，垃圾箱还包括电子锁130、电子鼻140和自清洁装置。所述电子锁130设置于所述箱体110的进口处，所述电子锁130与所述重量传感器120电连接。所述电子鼻140设置于所述箱体110的内部，所述电子鼻140和所述调度平台200通信连接。所述自清洁装置设置于所述箱体110的内部，所述自清洁装置和所述电子鼻140电连接。

易于理解的是，本实施例中，所述电子鼻140和调度平台200的通信连接方式与所述重量传感器120和调度平台200的通信连接方式可以是相同的。

本实施例中，所述电子锁130为一种电控开关，可以根据接收的电信号的不同将箱体110的进口打开或关闭。易于理解的是，所述箱体110的进口即为垃圾箱上可供人扔入垃圾的进口。

本实施例中，所述重量传感器120除了在垃圾箱超重时向调度平台200发送超重警报信息，还可以在所述箱体110内的垃圾超重时向所述电子锁130发送超重关锁指令，所述电子锁130能够响应所述重量传感器120发送的超重关锁指令将所述箱体110的进口关闭，以防止箱体110中的垃圾继续增加。

本实施例中，所述电子鼻140为一种具有信息的发送、接收与处理功能的气体传感器，其能够检测所述箱体110内气体的成分与浓度，在所述箱体110内的有害或污染气体浓度超标时，会向所述调度平台200发送污染警报信息。所述调度平台200接收到所述电子鼻140发送的污染警报信息后，可以向其他终端发送垃圾清理指令，以提醒工作人员对该被污染的垃圾箱进行清洁处理。

本实施例中，所述电子鼻140在检测到箱体110内的有害或污染气体浓度超标时，还可以选择直接向自清洁装置发送自清洁指令，所述自清洁装置在接收到所述自清洁指令后，可以对该箱体110进行自清洁。

请参照图4，本实施例中，垃圾箱的箱体110上还设置有进水口152、排水口154、进风口162和排气口164，所述进水口152连接有自来水管道，所述排水口154连接有排水管道，所述进风口162连接有进风管道，所述排气口164连接有排气管道。所述自清洁装置包括冲水开关和通风开关，所述冲水开关和所述通风开关分别和所述电子鼻140电连接。

本实施例中，所述污染警报信息可以包含箱体110内气体的种类及浓度信息，如果电子鼻140检测到箱体110内存在有毒有害的气体，则会向所述自清洁装置中的冲水开关和通风开关发送自清洁指令。所述冲水开关接收到所述自清洁指令后，将打开进水口152和排水口154；所述通风开关接收到所述自清洁指令后，将打开所述进风口162和排气口164。

本实施例中，所述进水口152优选设置在箱体110的上方，以使从进水口152喷出的自来水能够冲洗箱体110的整个内壁。特别的，进水口152和排水口154的打开和关闭时间可以是不同的，例如通过一个通过在电子鼻140传输到进水口152和排水口154的电路中设置一个延时电路，使得进水口152先打开，当箱体110内的水积到一定高度时，再打开排水口154进行排水，这里可以根据从进水口152进入的水流量来设置排水口154打开的延迟时间。排水口154设置于箱体110的底部，在排水时，进水口152先关闭，当箱体110内的水全部排尽后，排水口154可自动关闭。

同样的，进风口162和排气口164可以设置在箱体110的两端，以使从进风口162进入的无污染的空气将箱体110内原本存在的污染气体全部替换。

本实施例中，所述自来水管道、排水管道、进风管道和排气管道均可通过铺设在地下的配套环卫设备提供。

相对于上述第一实施例，本实施例提供的垃圾优化智能管理系统1000能够在箱体110内的垃圾超重时通过电子锁130关闭进口来防止在清理之前箱体110内的垃圾继续增加，通过电子鼻140及时发现垃圾污染，并且在污染超标时可选择通过调度平台200发送指令告知工作人员及时检查，或直接通过自清洁装置对箱体110进行自动清洁，进一步提高了垃圾清理的效率。

第三实施例

请参照图5，本实施例提供了一种垃圾优化智能管理系统1000，和上述第一实施例最大的不同在于，本实施例提供的垃圾优化智能管理系统1000中，垃圾箱还包括定位装置170。所述定位装置170设置于所述箱体110的外侧，所述定位装置170与所述重量传感器120电连接。

所述定位装置170能够检测所述箱体110的位置并生成位置信息发送给所述重量传感器120，所述重量传感器120在向所述调度平台200发送所述超重警报信息的同时，还会向调度平台200发送该需要进行清理的箱体110的位置信息，而调度平台200在向其他终端发送所述垃圾清理指令的同时，还会发送所述位置信息，以明确告知工作人员需要进行清理的垃圾箱的位置。

本实施例中，所述定位装置170可以是卫星定位器，例如gps定位器、北斗定位器等。

相对于上述第一实施例和第二实施例，本实施例提供的垃圾优化智能管理系统1000能够及时告知工作人员需要进行清理的垃圾箱的位置，以便于工作人员快速赶赴现场，与原本发送垃圾箱的编号等身份信息再进行编号匹配的方案相比，缩减了进行身份查询匹配的时间，进一步提高了工作效率。

第四实施例

请参照图6，本实施例提供了一种可以应用于上述几个实施例中的垃圾优化智能管理方法，所述方法包括：

步骤s400：接收所述重量传感器发送的垃圾清理指令和位置信息；

本实施例中的所述位置信息可以包含在所述垃圾清理指令中，其可以为能够表征该垃圾箱身份的编号或其他身份信息，所述身份信息与垃圾箱之间一一对应，即每个身份信息对应唯一的垃圾箱。

步骤s410：获取所有当前正在运行的用户终端的位置；

可以通过所述用户终端自身具有的定位功能进行用户终端位置的获取，并将其发送至调度平台。

步骤s420：搜索与所述位置信息表示的位置距离最近的用户终端，并向所述距离最近的用户终端发送所述垃圾清理指令和所述位置信息。

为提高垃圾清理的效率，调度平台会对已超重垃圾箱周围一定范围内的区域进行搜索，并寻找距离该垃圾箱最近的工作人员，向其所使用的用户终端发送垃圾清理指令和位置信息。

本实施例提供的垃圾优化智能管理方法，能够通过调度平台自动寻找与需要进行清理的垃圾箱距离最近的工作人员，优化了整个地区垃圾清洁的人工利用率。

本发明实施例提供的垃圾优化智能管理系统及方法，通过在垃圾箱的箱体上设置重量传感器，并利用该重量传感器来检测箱体内垃圾的重量，在箱体内的垃圾超重时，能够向调度平台发送超重警报信息，调度平台响应该超重警报信息即可向其他终端发送垃圾清理指令。与现有的依赖人工对垃圾箱进行检查并清理的方式相比，本发明实施例提供的调度平台能够通过发送垃圾清理指令来提示不在现场的工作人员对过载箱体内的垃圾进行清理，或者控制垃圾箱进行自清理，使垃圾箱的检查与清理变的更快且更有针对性，有效的提升了环卫清洁的效率，减少了人工和时间的浪费。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。