城市垃圾桶智能管理系统分析

《城市垃圾桶智能管理系统分析 》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、城市垃圾桶智能管理系统分析城市垃圾桶智能管理系统分析　　目前城市中的小区、校园、工厂、医院等人员集中场所或者人员稀少的郊区，垃圾的回收基本全部采用露天放置的垃圾桶，需要专门的人员利用垃圾车定时的进行垃圾桶的清理和维护工作，因此，经常会出现垃圾桶满了得不到及时清理，对公共环境产生负面影响，甚至影响居民的生活；或者环保车来了，垃圾桶却空空如也，造成不必要的车辆燃油和人工费用；烟头或热炉灰落入垃圾桶，导致火灾的现象更是不容忽视。因此，迫切需求一种智能化的垃圾桶管理系统[1]。目前，国外在垃圾桶的智能管理方面已

2、取得一定的成就，例如美国的大肚汉垃圾桶被广泛应用。在国内智能化垃圾桶处理系统的首次亮相是在2010年上海世博会的世博园区，该垃圾桶全称是“世博园区生活垃圾气力输送系统”，集容量检测、除臭等处理为一体，成本高，难以在城市化推广和普及[2]。针对上述不足，本文设计了一种成本相对较低，能够广泛应用的城市垃圾桶智能管理系统。系统采用超声波传感器定时检测垃圾桶的剩余容量，采用温度传感器检测桶内温度，通过GPRS模块将检测结果传输到基于C/S模式的管理系统中，从而提高了垃圾回收的效率，节约了成本。　　该系统的功能是

3、实现垃圾桶容量、温度的检测，并将检测结果通过GPRS模块传送到监控中心的管理系统中，以便于环卫工人了解所负责区域内垃圾桶的信息，使其能及时而有效的进行垃圾回收，提高了环卫工人的工作效率。另外温度检测功能可以使垃圾引发火灾的概率降为零。　　该系统终端由两大部分组成：垃圾桶和硬件控制电路。其中垃圾桶为普通物业垃圾桶，桶体装有传感器。硬件控制电路由电源模块、微控制器模块、传感模块、显示模块、报警模块和GPRS无线传输模块等六个模块组成.　　微控制器模块　　本系统采用STC公司生产一款基于MCS-51内核的低功

4、耗、高性能的STC89C52RC作为微控制器，该芯片具有3个16位定时/计数器，4个外部中断，全双工串行口。具有结构简单、中断处理能力强的特点[3]。　　传感模块　　超声波传感模块　　系统采用超声波测距传感器测量垃圾桶可用容量，在垃圾桶桶口内边缘均匀安装多个超声波测距传感器HC-SR04。管理中心管理人员可发出指令，采集当前垃圾桶剩余容量；当半数以上的超声波传感器检测到垃圾桶满时，则会主动发送数据至管理中心。从而实现了垃圾桶可用容量检测[4]。　　温度传感模块　　温度传感模块的传感器为数字温度传感器DS

5、18B20，系统采用多个DS18B20并均匀安装在垃圾桶桶体内部表面，以获取桶体内部温度，当某个传感器采集的温度大于50℃，则垃圾桶内就有可能被投入烟头或热炉灰，则触发单片机发出警报声，当警报发出5分钟，未得到及时处理，则会发送警报至管理中心。从而实现了对垃圾桶桶体温度的检测[5]。　　显示和报警模块　　系统终端采用数码管进行显示，前四位数码管显示垃圾桶当前平均温度，后四位数码管显示垃圾桶当前剩余容量，简单方便，易读取[6]。系统终端的报警模块采用简单的蜂鸣器报警，当垃圾桶桶体内某个温度传感器采集的温度

6、大于50℃，蜂鸣器会发出报警声，警示居民倒入的垃圾有引发火灾的危险。　　无线传输模块　　与有线方式相比，GPRS无线传输方式具有很好的抗干扰性能，较低的功率，较高的数据传输速率等特点。系统中，GPRS无线传输模块采用SIM900A，以短信收发方式，将采集的桶体剩余容量以及桶体内温度传送到监控中心的上位机。　　电源模块　　对于整个系统而言，电源供电模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。系统中单片机供电电压为直流5V，电源的获取是由交流电220V经过降压、整流、滤波、稳压几个步骤得到，稳压部分采用780

7、5稳压模块。　　在城市垃圾桶智能管理系统中，垃圾桶终端信息通过GPRS模块传输到监控中心的上位机管理系统中。管理系统是以Visualstudio2010作为开发平台，Microsoftsqlserver2008作为数据库开发平台。采用C#语言编程开发的C/S架构的系统软件。在系统中，可以对采集的各垃圾桶信息每隔20分钟重新更新显示，也可以由上位机系统主动发出命令进行信息采集，当垃圾桶将满时会有信息提示。系统主界面包括小区管理、端口设置、信息采集，界面友好且操作方面。　　该项目能够实现城市垃圾桶的智能管理

8、，很大程度的提高了垃圾的回收效率，节省了一定的人力、物力和财力。该设计方案能够实现基本功能，但在实际应用中，由于垃圾桶内、外环境较差，所以还有很多问题需要解决。例如，终端硬件电子线路保护等问题仍需要继续探究与改善，最终使系统符合智能化的要求。　　作者:李玉翠陆闪之许睿单位:山东协和学院　　[1]辛政华，路红梅，胡良益，等.基于物联网的智能垃圾桶系统设计[J].仪器仪表用户，2011，06:37-39.　　[2]马国玉，江冰，李光云，等.基于