本发明涉及垃圾桶，尤其涉及一种基于NB-IoT网络和超声波测距的智能垃圾桶。
背景技术：
垃圾桶有助于帮助人们存储日常生活中的各种垃圾，当前市面上存在着各式各样的垃圾桶，垃圾桶就使用场合可以分为公共垃圾桶和家庭垃圾桶，就盛放垃圾形式可以分为独立垃圾桶和分类垃圾桶，然而随着城市的不断发展，人们的生活垃圾不断增多，很多地方的垃圾桶很快就装满了，因为没有人处理垃圾桶的垃圾往往是堆积如山，给城市的环境和人们的生活带来了极大的影响。传感器技术，计算机技术和通信技术不断发展，能够很方便和迅速的收集并且处理各种信息，特别是物联网和人工智能技术的诞生，很多事情可以不需要交给人去做，机器人能够很好的完成各项复杂工作，极大的提高了人们的工作效率和生活质量。将这些技术应用于垃圾桶，通过信息技术让装满的垃圾桶能够自己告知环卫工人垃圾桶已满，请及时处理，这样就可以有效的解决垃圾桶满溢不能及时处理的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的实施例提供了一种能及时反馈垃圾桶已装满，便于进行及时清理的基于NB-IoT网络和超声波测距的智能垃圾桶。
本发明的实施例提供一种基于NB-IoT网络和超声波测距的智能垃圾桶，包括桶盖和桶身，所述桶盖下端的尺寸与桶身上端的尺寸相适配，所述桶盖位于桶身上，所述桶身外部安装有太阳能电池，所述桶盖的外部安装有报警器，所述桶盖的内部安装有超声波测距模块、MCU模块、GPS定位模块、NB-IoT模块和微处理器，所述太阳能电池连接报警器、超声波测距模块、MCU模块、GPS定位模块、NB-IoT模块和微处理器，所述太阳能电池吸收太阳能，将太阳能转换为电能，并将电能供给报警器、超声波测距模块、MCU模块、GPS定位模块、NB-IoT模块和微处理器，所述超声波测距模块连接MCU模块，所述MCU模块连接报警器和GPS定位模块，所述GPS定位模块连接微处理器，所述微处理器连接NB-IoT模块，所述超声波测距模块实时采集桶身内垃圾至桶盖的距离信号，并传输给MCU模块，所述MCU模块接收距离信号，并将距离信号与其内设的距离警戒值进行比对，距离信号小于距离警戒值，所述桶身能继续装垃圾，距离信号大于距离警戒值，所述桶身内垃圾需要清理，所述MCU模块将距离信号大于距离警戒值的信号传输给报警器和GPS定位模块，所述报警器启动报警，所述GPS定位模块采集位置信息，所述微处理器读取该位置信息，并通过NB-IoT模块传输至远程监控端，所述远程监控端根据位置信息快速找到该垃圾桶，对桶身内垃圾进行及时清理。
进一步，所述太阳能电池位于桶身的中间，且靠近桶身的上端。
进一步，所述超声波测距模块位于桶盖内部的中间。
进一步，所述报警器位于桶盖外部的中间，所述报警器采用语音报警或灯光报警，提示此垃圾桶已满，不能再来此垃圾桶丢垃圾。
进一步，所述MCU模块的核心为16位MSP430低功耗单片机。
进一步，所述微处理器的核心为8位80C51单片机。
进一步，所述远程监控端为电脑客户端或者手机APP。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过超声波测距检测桶内垃圾是否装满，在装满后能够自动通知远程监控端，垃圾桶已经装满，需要及时处理，避免了垃圾装满后无人处理，散发恶臭，给人们生活造成影响的问题。
(2)本发明还通过GPS定位仪准确定位，环卫工人可以从远程监控端读到详细的垃圾桶位置信息和垃圾桶编号，可以非常准确的找到已经装满的垃圾桶，可以提高工作效率。
(3)本发明还通过报警器，在垃圾桶装满后，语音提示路人垃圾桶已满，让路人能避免走到该垃圾桶，直接去其他垃圾桶丢垃圾，同时，有效的避免了路人在垃圾桶装满后，继续放置垃圾，导致垃圾溢出，影响道路清洁的问题。
(4)本发明所采用的80C51单片机和MSP430单片机都具有功耗低，价格低廉，处理速度快，性能好的特点。
(5)本发明所采用的NB-IoT模块与远程监控端进行无线数据传输，NB-IoT模块具有低功耗、覆盖范围广、连接能力强和使用寿命长的优点，能适应路边和小区的各种复杂环境。
附图说明
图1是本发明一实施例中一种基于NB-IoT网络和超声波测距的智能垃圾桶的一示意图。
图2是本发明一实施例中一种基于NB-IoT网络和超声波测距的智能垃圾桶的另一示意图。
图3是本发明一实施例中一种基于NB-IoT网络和超声波测距的智能垃圾桶的工作流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1，本发明的实施例提供了一种基于NB-IoT网络和超声波测距的智能垃圾桶，包括桶盖2和桶身1，所述桶盖2下端的尺寸与桶身1上端的尺寸相适配，所述桶盖2位于桶身1上，桶盖2能完全盖住桶身1。
桶身1上安装有太阳能电池11，所述太阳能电池11吸收太阳能，将太阳能转换为电能，太阳能电池11位于桶身1的外部中间，靠近桶身1的上端，且太阳能电池11的安装方向与桶盖2的打开方向相反，即桶盖2从桶身1的正面打开，太阳能电池11安装在桶身1的反面，如此安装能使太阳能电池11接触太阳光的时间更长。
桶盖2的外部安装有报警器21，报警器21采用语音报警或灯光报警，报警器21通过报警提示此垃圾桶已满，不能再来此垃圾桶丢垃圾，报警器21采用灯光报警时，报警器21优选位于桶盖2外部的中间，位置更醒目，更能让人看见，报警器21采用语音报警时，报警器21可以位于桶盖2的任意位置，语音报警的分贝控制在能让人听见，且不造成噪音的范围内。
桶盖2的内部安装有超声波测距模块22、MCU模块23、GPS定位模块24、NB-IoT模块25和微处理器26，超声波测距模块22位于桶盖2内部的中间，超声波测距模块22位于此处测得的距离信号更为准确，MCU模块23的核心为16位MSP430低功耗单片机，微处理器26的核心为8位80C51单片机，所采用的80C51单片机和MSP430430单片机都具有功耗低，价格低廉，处理速度快，性能好的特点。
垃圾桶通过NB-IoT模块25连接远程监控端(图中未示出)，远程监控端优选为电脑客户端或者手机APP。
请参考图2，太阳能电池11连接报警器21、超声波测距模块22、MCU模块23、GPS定位模块24、NB-IoT模块25和微处理器26，太阳能电池11将电能供给报警器21、超声波测距模块22、MCU模块23、GPS定位模块24、NB-IoT模块25和微处理器26，所述超声波测距模块22连接MCU模块23，所述MCU模块23连接报警器21和GPS定位模块24，所述GPS定位模块24连接微处理器26，所述微处理器26连接NB-IoT模块25。
请参考图3，所述超声波测距模块22实时采集桶身1内垃圾至桶盖2的距离信号，并传输给MCU模块23，所述MCU模块23接收距离信号，并将距离信号与其内设的距离警戒值进行比对，距离信号小于距离警戒值，所述桶身1能继续装垃圾，距离信号大于距离警戒值，所述桶身1内垃圾需要清理，所述MCU模块23将距离信号大于距离警戒值的信号传输给报警器21和GPS定位模块24，所述报警器21启动报警，所述GPS定位模块24采集位置信息，所述微处理器26读取该位置信息，并通过NB-IoT模块25传输至远程监控端，NB-IoT模块25与远程监控端进行无线数据传输，NB-IoT模块25具有低功耗、覆盖范围广、连接能力强和使用寿命长的优点，能适应路边和小区的各种复杂环境，所述远程监控端根据位置信息快速找到该垃圾桶，即远程监控端通知距离该垃圾桶最近的环卫工人及时处理，环卫工人通过监控端发送的垃圾桶位置信息和该垃圾桶的编号能够迅速找到溢满报警的垃圾桶，对桶身内垃圾进行及时清理。
本发明通过超声波测距检测桶内垃圾是否装满，在装满后能够自动通知远程监控端，垃圾桶已经装满，需要及时处理，避免了垃圾装满后无人处理，散发恶臭，给人们生活造成影响的问题；通过GPS定位仪准确定位，环卫工人可以从远程监控端读到详细的垃圾桶位置信息和垃圾桶编号，可以非常准确的找到已经装满的垃圾桶，可以提高工作效率还；通过报警器，在垃圾桶装满后，语音提示路人垃圾桶已满，让路人能避免走到该垃圾桶，直接去其他垃圾桶丢垃圾，同时，有效的避免了路人在垃圾桶装满后，继续放置垃圾，导致垃圾溢出，影响道路清洁的问题。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。