一種垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)，包括：中央處理模塊、外部傳感器模塊，所述外部傳感器模塊包括若干對(duì)光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元以及振動(dòng)傳感器電路單元，還包括12V蓄電池、DC-DC電源模塊以及SIM卡，所述中央處理模塊分別連接外部傳感器模塊、DC-DC電源模塊、SIM卡，所述12V蓄電池連接DC-DC電源模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過多對(duì)光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元對(duì)垃圾箱的箱體內(nèi)盛裝狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，垃圾中裝箱中的狀態(tài)信息傳輸過程中GPRS流量費(fèi)用較低，光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元體積較小，不易損壞，同時(shí)價(jià)格較低，降低了原有系統(tǒng)的維護(hù)成本，本系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)的確定垃圾中轉(zhuǎn)箱的位置，方便管理。
【專利說明】一種垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于感應(yīng)器的環(huán)衛(wèi)設(shè)備狀態(tài)自動(dòng)監(jiān)測裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前已經(jīng)存在著的垃圾中轉(zhuǎn)箱監(jiān)測系統(tǒng)，它是依靠裝在垃圾箱內(nèi)的視頻攝像頭掃描垃圾箱內(nèi)的垃圾的量，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到中央監(jiān)控室，由人工查看上傳的視頻，然后判斷是否需要清運(yùn)。但是設(shè)在垃圾箱內(nèi)的視頻攝像頭特別容易受到垃圾中的硬物碰撞而損壞，不僅影響系統(tǒng)的正常使用，同時(shí)需要頻繁的更換，增加了維修成本，并且蓄電池的容量大，從而造成了產(chǎn)品整體價(jià)格的上升，最重要的是因?yàn)橥ㄟ^GPRS上傳的是圖像信號(hào)，數(shù)據(jù)量較大，因此花費(fèi)的GPRS流量費(fèi)用較高，其次，使用時(shí)工作人員需要定時(shí)對(duì)每個(gè)垃圾箱上傳的視頻信號(hào)進(jìn)行觀看甄別，判斷是否清運(yùn)，增加了勞動(dòng)成本，另外，垃圾中轉(zhuǎn)箱在垃圾清除時(shí)可能需要運(yùn)輸，而在運(yùn)輸中的垃圾中轉(zhuǎn)箱由于位置不能確定，因此存在著該些垃圾中轉(zhuǎn)箱難以進(jìn)行管理，在工作人員疏忽中導(dǎo)致有些垃圾站缺少垃圾中轉(zhuǎn)箱的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)，以達(dá)到垃圾中裝箱中的狀態(tài)信息傳輸過程中GPRS流量費(fèi)用較低，光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元體積較小，不易損壞，同時(shí)價(jià)格較低，靈敏度較高，降低了原有系統(tǒng)的維護(hù)成本的有益效果。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)，包括:
[0006]中央處理模塊，用于系統(tǒng)的信號(hào)處理及信息發(fā)送，包括GPS單元以及GPRS單元，所述GPS單元與GPRS單元通過串口通信，所述GPS單元用來接收位于地球上方的衛(wèi)星信號(hào)，對(duì)接收到的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理確定垃圾中轉(zhuǎn)箱的位置；所述GPRS單元用于垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)信息的處理與傳輸，并將GPS單元確定垃圾中轉(zhuǎn)箱的位置信息向外部的傳輸，所述GPRS單元留有可接受外部傳感器模塊信號(hào)的外部接口，
[0007]外部傳感器模塊，所述外部傳感器模塊包括若干對(duì)光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元以及振動(dòng)傳感器電路單元，其中每對(duì)光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元包含一個(gè)發(fā)射端和一個(gè)接收端，所述該若干對(duì)光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元設(shè)置在垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體內(nèi)，用于檢測垃圾中轉(zhuǎn)箱的狀態(tài)；所述振動(dòng)傳感器電路單元用于檢測垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體是否移動(dòng)，GPRS單元適時(shí)喚醒GPS單元，使之在垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體的運(yùn)輸過程中能夠連續(xù)工作，把位置信息持續(xù)發(fā)給GPRS單元，由GPRS單元發(fā)送到外部的中央控制室，在電子地圖上顯示運(yùn)輸車及垃圾中轉(zhuǎn)箱的運(yùn)行軌跡，
[0008]12V蓄電池，為垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)的總電源，
[0009]DC-DC電源模塊，所述DC-DC電源模塊把12V蓄電池電壓轉(zhuǎn)換為3.7V電壓輸出，為中央處理模塊及振動(dòng)傳感器電路單元提供電源，
[0010]SIM卡，用于登錄GPRS單元的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊，
[0011]所述GPS單元以及GPRS單元分別對(duì)應(yīng)連接有GPS天線與GPRS天線，所述GPS天線與GPRS天線設(shè)置在垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體的外部，
[0012]所述中央處理模塊分別連接外部傳感器模塊、DC-DC電源模塊、SM卡，所述12V蓄電池連接DC-DC電源模塊。
[0013]優(yōu)選地，所述外部傳感器模塊包括兩對(duì)光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元，其中一對(duì)設(shè)在垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體內(nèi)中部，另一對(duì)設(shè)在垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體內(nèi)上部。
[0014]優(yōu)選地還包括蓄電池電壓檢測模塊，所述蓄電池電壓檢測模塊連接12V蓄電池。
[0015]優(yōu)選地，還包括信號(hào)指示燈模塊，所述信號(hào)指示燈模塊分別連接中央處理模塊以及振動(dòng)傳感器電路單元的信號(hào)接收端。
[0016]優(yōu)選地，所述GPS單元采用UBL0X/G7020-KT芯片，所述GPRS單元采用MEDIATEK/MT6260DA 芯片。
[0017]優(yōu)選地，所述中央處理模塊采用MD231G模塊。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果:
[0019]1、本發(fā)明的垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)，通過多對(duì)光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元對(duì)垃圾箱的箱體內(nèi)盛裝狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，垃圾中裝箱中的狀態(tài)信息傳輸過程中GPRS流量費(fèi)用較低，光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元體積較小，不易損壞，同時(shí)價(jià)格較低，靈敏度較高，降低了原有系統(tǒng)的維護(hù)成本，另外，本系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)的確定垃圾中轉(zhuǎn)箱的位置，方便管理；
[0020]2、本發(fā)明的垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)，不需要工作人員定時(shí)對(duì)每個(gè)垃圾箱上傳的視頻信號(hào)進(jìn)行觀看甄別，從而判斷是否清運(yùn)，降低勞動(dòng)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元電路原理圖；
[0023]圖3為本發(fā)明的中央處理模塊電路原理圖；
[0024]圖4為本發(fā)明的振動(dòng)傳感器電路單元電路原理圖；
[0025]圖5為本發(fā)明的信號(hào)指示燈模塊電路原理圖；
[0026]圖6為本發(fā)明的DC-DC電源模塊電路原理圖；
[0027]圖7為本發(fā)明的SM卡電路原理圖；
[0028]圖8為本發(fā)明的蓄電池電壓檢測模塊電路原理圖；
[0029]圖9為本發(fā)明的12V蓄電池電路原理圖。
[0030]圖中:100-中央處理模塊、101-GPS單元、102-GPRS 單元、103-GPS 天線、104-GPRS天線、200-外部傳感器模塊、201-對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元、202-振動(dòng)傳感器電路單元、300-12V蓄電池、400-DC-DC電源模塊、500-S頂卡、600-蓄電池電壓檢測模塊、700-信號(hào)指示燈模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0032]如圖1?9，一種垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)，包括:
[0033]中央處理模塊100，用于系統(tǒng)的信號(hào)處理及信息發(fā)送，包括GPS單元101以及GPRS單元102，所述GPS單元101與GPRS單元102通過串口通信，所述GPS單元101用來接收位于地球上方的衛(wèi)星信號(hào)，對(duì)接收到的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理確定垃圾中轉(zhuǎn)箱的位置；所述GPRS單元102用于垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)信息的處理與傳輸，并將GPS單元101確定垃圾中轉(zhuǎn)箱的位置信息向外部的傳輸，所述GPRS單元102留有可接受外部傳感器模塊200信號(hào)的外部接口，
[0034]外部傳感器模塊200，所述外部傳感器模塊200包括若干對(duì)光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元201以及振動(dòng)傳感器電路單元202，其中每對(duì)光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元201包含一個(gè)發(fā)射端和一個(gè)接收端，所述該若干對(duì)光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元201設(shè)置在垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體內(nèi)，用于檢測垃圾中轉(zhuǎn)箱的狀態(tài)；所述振動(dòng)傳感器電路單元202用于檢測垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體是否移動(dòng)，GPRS單元102適時(shí)喚醒GPS單元101，使之在垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體的運(yùn)輸過程中能夠連續(xù)工作，把位置信息持續(xù)發(fā)給GPRS單元102，由GPRS單元102發(fā)送到外部的中央控制室(圖上未標(biāo)注)，在電子地圖上顯示運(yùn)輸車及垃圾中轉(zhuǎn)箱的運(yùn)行軌跡，
[0035]12V蓄電池300，為垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)的總電源，
[0036]DC-DC電源模塊400，所述DC-DC電源模塊400把12V蓄電池電壓轉(zhuǎn)換為3.7V電壓輸出，為中央處理模塊100及振動(dòng)傳感器電路單元202提供電源，
[0037]SIM卡500，用于登錄GPRS單元102的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊，
[0038]所述GPS單元101以及GPRS單元102分別對(duì)應(yīng)連接有GPS天線103與GPRS天線104，所述GPS天線103與GPRS天線104設(shè)置在垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體的外部，
[0039]所述中央處理模塊100分別連接外部傳感器模塊200、DC-DC電源模塊400、SM卡500，所述12V蓄電池300連接DC-DC電源模塊400。
[0040]所述外部傳感器模塊200包括兩對(duì)光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元201，其中一對(duì)設(shè)在垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體內(nèi)中部，另一對(duì)設(shè)在垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體內(nèi)上部，此種位置設(shè)置，可以方便的監(jiān)測垃圾中轉(zhuǎn)箱中的垃圾是否裝入一半還是全滿。
[0041]還包括蓄電池電壓檢測模塊600，所述蓄電池電壓檢測模塊600連接12V蓄電池300，所述蓄電池電壓檢測模塊600可以實(shí)時(shí)的檢測12V蓄電池300的電量以及故障。
[0042]還包括信號(hào)指示燈模塊700，所述信號(hào)指示燈模塊700分別連接中央處理模塊100以及振動(dòng)傳感器電路單元202的信號(hào)接收端，所述信號(hào)指示燈模塊700對(duì)振動(dòng)傳感器電路單元202連續(xù)不斷的向中央處理模塊100發(fā)出高低電平信號(hào)進(jìn)行指示，以便于確定垃圾中轉(zhuǎn)箱運(yùn)輸情況。
[0043]所述GPS 單元 101 采用 UBL0X/G7020-KT 芯片，所述 GPRS 單元 102 采用 MEDIATEK/MT6260DA芯片，該信號(hào)芯片信號(hào)處理速度快，且內(nèi)存容量較大。
[0044]所述中央處理模塊采用MD231G模塊，所述MD231G模塊為GPS單元101和GPRS單元102的封裝模塊，采用MD231G模塊不需要額外對(duì)中央處理模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0045]本發(fā)明垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)的工作原理
[0046]采用光學(xué)紅外對(duì)射式感應(yīng)器201來檢測垃圾中轉(zhuǎn)箱的狀態(tài)，其工作原理為:在垃圾中轉(zhuǎn)箱上的適當(dāng)位置安裝兩對(duì)光學(xué)紅外對(duì)射式感應(yīng)器201，每對(duì)包含一個(gè)發(fā)射端和一個(gè)接收端，其中發(fā)射端發(fā)出紅外線，在沒有遮擋物，也就是垃圾箱沒滿的條件下，接收端可以接收到發(fā)射端發(fā)出紅外線。而在垃圾中轉(zhuǎn)箱的裝滿的情況下，接收端接收不到發(fā)射端發(fā)出紅外線，此時(shí)接收端會(huì)發(fā)出一個(gè)電平信號(hào)，中央處理模塊100接收到這個(gè)電平信號(hào)后處理，處理后的電平信號(hào)通過GPRS單元102的網(wǎng)絡(luò)向中央控制室發(fā)出垃圾中轉(zhuǎn)箱的實(shí)時(shí)狀態(tài)信號(hào)，其中該實(shí)時(shí)狀態(tài)信號(hào)包含垃圾中轉(zhuǎn)箱的編號(hào)、所處的位置以及是否裝滿等信息。中央控制室根據(jù)上傳的信息就可以判斷出是否要清運(yùn)垃圾中轉(zhuǎn)箱；在運(yùn)輸過程中振動(dòng)傳感器電路單元202會(huì)連續(xù)不斷的向中央處理模塊100發(fā)出高低電平信號(hào)，中央處理模塊100在收到信號(hào)后，每I秒鐘向中央控制室發(fā)送一次垃圾中轉(zhuǎn)箱位置信息，在在電子地圖上顯示運(yùn)輸車及垃圾中轉(zhuǎn)箱的運(yùn)行軌跡，便于跟蹤，如果垃圾中轉(zhuǎn)箱在清運(yùn)完后改變了存放位置，在中央控制室100能夠及時(shí)更新相關(guān)的信息。
[0047]綜上本發(fā)明的結(jié)構(gòu)以及原理可知，本發(fā)明的垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)，通過多對(duì)光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元對(duì)垃圾箱的箱體內(nèi)盛裝狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，垃圾中裝箱中的狀態(tài)信息傳輸過程中GPRS流量費(fèi)用較低，光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元體積較小，不易損壞，同時(shí)價(jià)格較低，靈敏度較高，降低了原有系統(tǒng)的維護(hù)成本，另外，本系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)的確定垃圾中轉(zhuǎn)箱的位置，方便管理；不需要工作人員定時(shí)對(duì)每個(gè)垃圾箱上傳的視頻信號(hào)進(jìn)行觀看甄別，從而判斷是否清運(yùn)，降低勞動(dòng)成本。
【權(quán)利要求】
1.一種垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，包括: 中央處理模塊(100)，用于系統(tǒng)的信號(hào)處理及信息發(fā)送，包括GPS單元(101)以及GPRS單元(102)，所述GPS單元(101)與GPRS單元(102)通過串口通信，所述GPS單元(101)用來接收位于地球上方的衛(wèi)星信號(hào)，對(duì)接收到的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理確定垃圾中轉(zhuǎn)箱的位置；所述GPRS單元(102)用于垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)信息的處理與傳輸，并將GPS單元(101)確定垃圾中轉(zhuǎn)箱的位置信息向外部的傳輸，所述GPRS單元(102)留有可接受外部傳感器模塊(200)信號(hào)的外部接口， 外部傳感器模塊(200)，所述外部傳感器模塊(200)包括若干對(duì)光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元(201)以及振動(dòng)傳感器電路單元(202)，其中每對(duì)光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元(201)包含一個(gè)發(fā)射端和一個(gè)接收端，所述該若干對(duì)光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元(201)設(shè)置在垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體內(nèi)，用于檢測垃圾中轉(zhuǎn)箱的狀態(tài)；所述振動(dòng)傳感器電路單元(202)用于檢測垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體是否移動(dòng)，GPRS單元(102)適時(shí)喚醒GPS單元(101)，使之在垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體的運(yùn)輸過程中能夠連續(xù)工作，把位置信息持續(xù)發(fā)給GPRS單元(102)，由GPRS單元(102)發(fā)送到外部的中央控制室，在電子地圖上顯示運(yùn)輸車及垃圾中轉(zhuǎn)箱的運(yùn)行軌跡， 12V蓄電池(300)，為垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)的總電源， DC-DC電源模塊(400)，所述DC-DC電源模塊(400)把12V蓄電池(300)電壓轉(zhuǎn)換為3.7V電壓輸出，為中央處理模塊(100)及振動(dòng)傳感器電路單元(202)提供電源， SM卡(500)，用于登錄GPRS單元(102)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊， 所述GPS單元(101)以及GPRS單元(102)分別對(duì)應(yīng)連接有GPS天線(103)與GPRS天線(104)，所述GPS天線(103)與GPRS天線(104)設(shè)置在垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體的外部， 所述中央處理模塊(100)分別連接外部傳感器模塊(200)、DC-DC電源模塊(400)、SM卡(500)，所述12V蓄電池(300)連接DC-DC電源模塊(400)。
2.如權(quán)利要求1所述的垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述外部傳感器模塊(200)包括兩對(duì)光學(xué)對(duì)射式紅外感應(yīng)器電路單元(201)，其中一對(duì)設(shè)在垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體內(nèi)中部，另一對(duì)設(shè)在垃圾中轉(zhuǎn)箱的箱體內(nèi)上部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，還包括蓄電池電壓檢測模塊￠00)，所述蓄電池電壓檢測模塊(600)連接12V蓄電池(300)。
4.如權(quán)利要求3所述的垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，還包括信號(hào)指示燈模塊(700)，所述信號(hào)指示燈模塊(700)分別連接中央處理模塊(100)以及振動(dòng)傳感器電路單元(202)的信號(hào)接收端。
5.如權(quán)利要求4所述的垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述GPS單元(101)采用 UBL0X/G7020-KT 芯片，所述 GPRS 單元(102)采用 MEDIATEK/MT6260DA 芯片。
6.如權(quán)利要求5所述的垃圾中轉(zhuǎn)箱狀態(tài)監(jiān)測及位置跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述中央處理模塊(100)采用MD231G模塊。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK104457844SQ201410633522
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】陳豐照, 王垠, 楊皓 申請(qǐng)人:徐州工程學(xué)院, 徐州天大信息科技發(fā)展有限公司