一种基于NB-IOT的智慧城市清洁系统的制作方法

本发明涉及智慧城市领域，尤其涉及一种基于nb-iot的智慧城市清洁系统。

背景技术：

在城市生活中，道路两旁间隔设置的垃圾桶给人们的生活带来了很大的便利。由于垃圾桶的数量较多，分布范围较广，对垃圾桶的管理难度也较大。目前，在垃圾桶的管理方面主要存在以下问题：垃圾数量较少的垃圾桶与垃圾数量较多甚至常常满溢的垃圾桶的清理频率一样，由此导致清洁工作变得高频率却低效率；无法得知垃圾桶是否满载的信息，如若满载，容易造成路人丢在垃圾桶外边，对周边环境造成污染，又增加了清洁工作负担；各个不同的路段根据路人的使用频率所需要的垃圾桶数量是不一样的，垃圾桶资源配置率不高。加大了处理成本，加重了社会负担。

发明技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于nb-iot的智慧城市清洁系统，包含清洁设备端、基于nb-iot的集成控制器、云端服务器平台、移动终端；其中清洁设备与基于nb-iot的集成控制器连接，基于nb-iot的集成控制器与云端服务器平台、移动终端通过网络连接，云端服务器平台与移动终端通过网络连接。可以获得清洁设备的位置，使用状态，进而根据数据信息优化资源配置，降低处理成本，减少社会负担，及对故障设备及时安排维修，为人们和使用人员提供便利，减少因资源布置不均及提醒不足乱扔垃圾的现象，推进文明进步。

本发明技术方案为一种基于nb-iot的智慧城市清洁系统，包含清洁设备端、基于nb-iot的集成控制器、云端服务器平台、移动终端；其中清洁设备与基于nb-iot的集成控制器连接，基于nb-iot的集成控制器与云端服务器平台、移动终端通过网络连接，云端服务器平台与移动终端通过网络连接。

优选的，所述清洁设备可以包含垃圾桶、清洁车、垃圾池、洒水车、垃圾斗、扫把。

优选的，所述移动终端可以包含手机、平板电脑、便携式电脑、便携式定制设备。其中手机、平板电脑、便携式电脑、便携式定制设备可以包含基于nb-iot的智慧城市清洁系统的操作软件，

优选的，所述基于nb-iot的集成控制器包含电源模块、传感器模块、nb-iot模块，通信模块、警示模块、主控模块，所述主控模块与传感器模块、nb-iot模块，通信模块、警示模块、电源模块连接。

优选的，所述通信模块可以包含无线通信及有线通信，其中无线通信可以包含wifi、蓝牙、zigbee。

优选的，所述电源模块为传感器模块、nb-iot模块，通信模块、警示模块、主控模块供电。

优选的，所述传感器模块可以包含gps定位传感器、陀螺仪传感器、温度传感器、振动传感器、湿度传感器、声波传感器。

其中，所述的gps定位传感器采集清洁设备的位置信息数据，陀螺仪传感器采集清洁设备的偏转、倾斜时的转动角速度数据，温度传感器采集清洁设备的温度数据，振动传感器采集清洁设备的振动数据，湿度传感器采集清洁设备的湿度数据。

优选的，所述警示模块可以为led指示灯、蜂鸣器，其中led指示灯至少包含2种颜色显示，其中指示灯或者蜂鸣器的提醒指示指令根据主控模块的指令执行。

优选的，所述主控模块对蜂鸣器发出的指令可以根据传感器模块采集的信息结合参考设备的的和常规工作参数进行判定而做出，而常规工作参数可以根据设备厂家提供的产品工作参数或者行业标准、国标等常规参数设定。

在一些实施例中，led指示灯设置不同的颜色代表不同的状态警示提醒，针对不同的清洁设备适用不同，如垃圾桶、垃圾池、垃圾车可以设定红黄绿三种颜色，红色代表已满，黄色代表故障，绿色代表工作正常或未满状态，而对于垃圾斗、扫把可以设定红、绿两种颜色，红色代表故障，绿色代表工作正常，对于洒水车可以设定红、黄、绿三种颜色，红色代表水量低于20%,黄色代表故障，绿色代表水量高于90%处于可工作状态。

在一些实施例中，蜂鸣器用于提醒清洁设备的位置和工作状态，当清洁人员使用终端设备或者通过呼叫服务器平台发出指令，使蜂鸣器发出蜂鸣提醒，或对于垃圾桶、垃圾池，根据传感器感应物体接近时发出蜂鸣声，提醒过往行人本设备的工作状态。

在一些实施例中，警示模块可以是由led灯模组构成，形成的问文字提示，对于垃圾桶、垃圾池、垃圾车提示状态如已满、未满、故障；对于洒水车则提示水的存储量百分比、故障等状态。

优选的，所述基于nb-iot的集成控制器通过传感器模块采集清洁设备端的数据，将数据通过nb-iot模块或通信模块传输至云端服务器平台、移动终端；云端服务器平台、移动终端在接收收据后可以根据预设数据阀值做出预设指令或者人工指令输出通过网络通讯返回至基于nb-iot的集成控制器，其预设数据阀值可以参考行业标准参数或者用户自定义参数。基于nb-iot的集成控制器接收返回的指令后作出警示指令或者根据返回的指令作出相应操作，如停止工作配合维修或者清洁人员维护。

优选的，所述云端服务器平台可以将操作指令或者信息输出通过网络通讯传输至移动终端。

优选的，所述云端服务器平台、移动终端内设置有清洁设备分布的预设电子地图，所述电子地图可以以第三方提供的电子地图服务为接口引入数据；所显示的数据根据基于nb-iot的集成控制器传输的数据对清洁设备端的状态进行更新。

优选的，所述基于nb-iot的集成控制器将采集的数据反馈至云端服务器平台，云端服务器平台向清洁设备端、移动终端发出指令，其中对清洁设备端的指令包含清洁设备状态提醒、警示模块启动；对移动终端发出的指令包含清洁设备端的工作状态、清洁设备位置。

本发明的有益效果为：一种基于nb-iot的智慧城市清洁系统，包含清洁设备端、基于nb-iot的集成控制器、云端服务器平台、移动终端；其中清洁设备与基于nb-iot的集成控制器连接，基于nb-iot的集成控制器与云端服务器平台、移动终端通过网络连接，云端服务器平台与移动终端通过网络连接。通过基于nb-iot的集成控制器采集的信息反馈至云端服务器平台，移动终端，可以获得清洁设备的位置，使用状态，进而根据数据信息优化资源配置，降低处理成本，减少社会负担，及对故障设备及时安排维修，为人们和使用人员提供便利，减少因资源布置不均及提醒不足乱扔垃圾的现象，推进文明进步。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例1和2的智慧城市清洁系统功能逻辑结构图；

图2为本发明实施例1和2的基于nb-iot的集成控制器功能模块结构图；

图3为本发明实施例2的垃圾桶结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种基于nb-iot的智慧城市清洁系统，包含清洁设备端、基于nb-iot的集成控制器、云端服务器平台、移动终端；其中清洁设备与基于nb-iot的集成控制器连接，基于nb-iot的集成控制器与云端服务器平台、移动终端通过网络连接，云端服务器平台与移动终端通过网络连接。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。

实施例1

如图1-2所示，本发明实施例提供了一种基于nb-iot的智慧城市清洁系统，包含清洁设备端、基于nb-iot的集成控制器、云端服务器平台、移动终端；其中清洁设备与基于nb-iot的集成控制器连接，基于nb-iot的集成控制器与云端服务器平台、移动终端通过网络连接，云端服务器平台与移动终端通过网络连接。

本发明实施例所述清洁设备可以包含垃圾桶、清洁车、垃圾池、洒水车、垃圾斗、扫把。

本发明实施例所述移动终端可以包含手机、平板电脑、便携式电脑、便携式定制设备。其中手机、平板电脑、便携式电脑、便携式定制设备可以包含基于nb-iot的智慧城市清洁系统的操作软件，

本发明实施例所述基于nb-iot的集成控制器包含电源模块、传感器模块、nb-iot模块，通信模块、警示模块、主控模块，所述主控模块与传感器模块、nb-iot模块，通信模块、警示模块、电源模块连接。

本发明实施例所述通信模块可以包含无线通信及有线通信，其中无线通信包含wifi、蓝牙、zigbee。

本发明实施例所述电源模块为传感器模块、nb-iot模块，通信模块、警示模块、主控模块供电。

本发明实施例所述传感器模块包含gps定位传感器、陀螺仪传感器、温度传感器、振动传感器、湿度传感器。

本发明实施例所述的gps定位传感器采集清洁设备的位置信息数据，陀螺仪传感器采集清洁设备的偏转、倾斜时的转动角速度数据，温度传感器采集清洁设备的温度数据，振动传感器采集清洁设备的振动数据，湿度传感器采集清洁设备的湿度数据。

本发明实施例所述警示模块为led指示灯、蜂鸣器，其中led指示灯至少包含2种颜色显示，其中指示灯或者蜂鸣器的提醒指示指令根据主控模块的指令执行。

本发明实施例所述主控模块对蜂鸣器发出的指令可以根据传感器模块采集的信息结合参考设备的的和常规工作参数进行判定而做出，而常规工作参数可以根据设备厂家提供的产品工作参数或者行业标准、国标等常规参数设定。

本发明实施例中的led指示灯设置不同的颜色代表不同的状态警示提醒，针对不同的清洁设备适用不同，如垃圾桶、垃圾池、垃圾车可以设定红黄绿三种颜色，红色代表已满，黄色代表故障，绿色代表工作正常或未满状态，而对于垃圾斗、扫把可以设定红、绿两种颜色，红色代表故障，绿色代表工作正常，对于洒水车可以设定红、黄、绿三种颜色，红色代表水量低于20%,黄色代表故障，绿色代表水量高于90%处于可工作状态。

本发明实施例中的蜂鸣器用于提醒清洁设备的位置和工作状态，当清洁人员使用终端设备或者通过呼叫服务器平台发出指令，使蜂鸣器发出蜂鸣提醒，或对于垃圾桶、垃圾池，根据传感器感应物体接近时发出蜂鸣声，提醒过往行人本设备的工作状态。

本发明实施例中的警示模块还可以由led灯模组构成，形成的问文字提示，对于垃圾桶、垃圾池、垃圾车提示状态如已满、未满、故障；对于洒水车则提示水的存储量百分比、故障等状态。

本发明实施例中所述基于nb-iot的集成控制器通过传感器模块采集清洁设备端的数据，将数据通过nb-iot模块或通信模块传输至云端服务器平台、移动终端；云端服务器平台、移动终端在接收收据后可以根据预设数据阀值做出预设指令或者人工指令输出通过网络通讯返回至基于nb-iot的集成控制器，其预设数据阀值可以参考行业标准参数或者用户自定义参数。基于nb-iot的集成控制器接收返回的指令后作出警示指令或者根据返回的指令作出相应操作，如停止工作配合维修或者清洁人员维护。

本发明实施例中所述云端服务器平台可以将操作指令或者信息输出通过网络通讯传输至移动终端。

本发明实施例中所述云端服务器平台、移动终端内设置有清洁设备分布的预设电子地图，所述电子地图可以以第三方提供的电子地图服务为接口引入数据；所显示的数据根据基于nb-iot的集成控制器传输的数据对清洁设备端的状态进行更新。

本发明实施例中所述基于nb-iot的集成控制器将采集的数据反馈至云端服务器平台，云端服务器平台向清洁设备端、移动终端发出指令，其中对清洁设备端的指令包含清洁设备状态提醒、警示模块启动；对移动终端发出的指令包含清洁设备端的工作状态、清洁设备位置。

当清洁设备终端安装上所述基于nb-iot的集成控制器后，接入电源进入工作状态，所述基于nb-iot的集成控制器启动传感器模块、nb-iot模块，通信模块、警示模块、主控模块，传感器模块监测和采集设备状态信息；主控模块根据传感器模块信息发送指令至警示模块，警示模块作出提醒工作状态，主控模块每30分钟向云端服务器平台传输数据，数据包含传感器采集的数据信息、主控模块发出的指令记录，警示模块工作状态和警示信息。

后云端服务器平台向基于nb-iot的集成控制器发出指令信息，基于nb-iot的集成控制器根据指令信息作出相应操作，当发出定位信息指令请求时，基于nb-iot的集成控制器根据传感器模块采集的定位数据反馈至云端服务器平台；当发出工作状态信息指令时，基于nb-iot的集成控制器根据传感器模块采集的信息反馈至云端服务器平台，云端服务器平台根据信息反馈判定是清洁设备是否正常工作，如有故障，则安排就近工作或者维修人员前往处理。当清洁设备端为垃圾箱、垃圾池、垃圾桶供人们放置垃圾物品的设备时，其故障或者容量超标时反馈至云端服务器平台，由云端服务器平台安排就近工作人员或者维修人员前往处理，直至恢复可使用状态。

当工作人员或者维护人员使用手机、平板电脑、笔记本电脑或者定制设备查看清洁设备状态时向清洁设备端的基于nb-iot的集成控制器发出请求指令，基于nb-iot的集成控制器根据指令信息反馈位置或工作状态等信息至机、平板电脑、笔记本电脑或者定制设备，工作人员再根据清洁设备端反馈的信息确定清洁设备位置或者前往维护。

在本发明实施例中，在通过云端服务器平台或移动终端的手机、平板电脑、笔记本电脑或者定制设备获取的各个设备的使用频率进行资源优化配置，对于使用频率高的清洁设备区域可以新增或者由低频率使用区转移部分清洁设备，同时优化人员配置分布，实现资源和人力科学分布。

在一些人为或者自然因素影响的情况下，清洁设备端可能会被移动，而定位系统基于的地图在某些区域可能出现死角或者精确度问题，进而可能导致工作人员或者维护人员无法准确及时的找到清洁设备，此时可以通过云端服务器平台或者移动终端手机、平板电脑、笔记本电脑或者定制设备发出声音提醒指令，通过清洁设备端的蜂鸣器发出声音进而定位。

实施例2

如图1-3所示，本发明实施例提供了一种基于nb-iot的智慧城市清洁系统，包含清洁设备端、基于nb-iot的集成控制器、云端服务器平台、移动终端；其中清洁设备与基于nb-iot的集成控制器连接，基于nb-iot的集成控制器与云端服务器平台、移动终端通过网络连接，云端服务器平台与移动终端通过网络连接。

其中本实施例的清洁设备为垃圾桶，基于nb-iot的集成控制器设置于垃圾桶内，基于nb-iot的集成控制器包含电源模块、传感器模块、nb-iot模块，通信模块、警示模块、主控模块，所述主控模块与传感器模块、nb-iot模块，通信模块、警示模块、电源模块连接；其中电源模块包含充电端口，并为传感器模块、nb-iot模块，通信模块、警示模块、主控模块供电。基于nb-iot的集成控制器的电路结构可依据常规技术手段的功能模块设计方式连接。

其中本传感器模块包含gps定位传感器、陀螺仪传感器、温度传感器、振动传感器、湿度传感器。其中gps定位传感器采集垃圾桶的位置信息数据，陀螺仪传感器采集垃圾桶的偏转、倾斜时的转动角速度数据，温度传感器采集垃圾桶内部的温度数据，振动传感器采集垃圾桶的振动数据，湿度传感器采集垃圾桶的湿度数据，声波传感器检测垃圾桶内是否满载或是否有行人接近。

其中本实施例中的警示模块为led指示灯、蜂鸣器，其中led指示灯设定红黄绿三种颜色，红色代表已满，黄色代表故障，绿色代表工作正常或未满状态，其中指示灯或者蜂鸣器的提醒指示指令根据主控模块的指令执行。

本实施例中的蜂鸣器用于提醒垃圾桶的位置和工作状态，当清洁人员使用终端设备或者通过呼叫服务器平台发出指令，使蜂鸣器发出蜂鸣提醒，以便清洁人员或者维护人员找到垃圾桶；也可以根据声波传感器感应物体接近时发出蜂鸣声，提醒过往行人本设备的工作状态。

本发明实施例中所述基于nb-iot的集成控制器通过传感器模块采集声波垃圾桶的数据，将数据通过nb-iot模块或通信模块传输至云端服务器平台、移动终端；云端服务器平台、移动终端在接收收据后可以根据预设数据阀值做出预设指令或者人工指令输出通过网络通讯返回至基于nb-iot的集成控制器，其预设数据阀值可以参考行业标准参数或者用户自定义参数。基于nb-iot的集成控制器接收返回的指令后作出警示指令或者根据返回的指令作出相应操作，如停止工作配合维修或者清洁人员维护。

本发明实施例中所述云端服务器平台可以将操作指令或者信息输出通过网络通讯传输至移动终端。

由以上实施例可知，本发明实施例通过基于nb-iot的集成控制器采集的信息反馈至云端服务器平台，移动终端，可以获得清洁设备的位置，使用状态，进而根据数据信息优化资源配置，降低处理成本，减少社会负担，及对故障设备及时安排维修，为人们和使用人员提供便利，减少因资源布置不均及提醒不足乱扔垃圾的现象，推进文明进步。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。