基于NB(LoRa)的智能垃圾桶传感器
基于物联网的智能垃圾桶系统
基于物联网的智能垃圾桶系统随着物联网技术的不断发展和普及,智能化生活已经成为现实。
智能垃圾桶系统作为物联网技术在环境保护领域的应用之一,正在改变人们对垃圾处理的认识和方式。
本文将介绍基于物联网的智能垃圾桶系统的原理、特点及应用前景。
一、智能垃圾桶系统的原理智能垃圾桶系统利用物联网技术,将传感器、通信模块和数据分析系统结合在一起,实现对垃圾桶的实时监测和管理。
传感器可以实时感知垃圾桶的填充情况、垃圾种类和垃圾桶的位置信息,通过通信模块将这些数据传输到数据分析系统中进行处理和分析。
数据分析系统可以根据实时数据,制定最优的垃圾收集路线和时机,从而提高垃圾收集效率,减少环境污染。
1. 实时监测:传感器可以实时感知垃圾桶的填充情况,及时向管理者发送垃圾收集信息,避免因为垃圾桶满而造成环境污染。
2. 数据分析:通过对传感器采集的数据进行分析,制定科学合理的垃圾收集路线和时机,提高垃圾收集效率,减少垃圾处理成本。
3. 环境保护:智能垃圾桶系统可以有效降低垃圾处理对环境的影响,减少垃圾处理带来的污染和资源浪费。
4. 自动化管理:智能垃圾桶系统可以自动进行垃圾收集、分类和压缩,减少人力成本,提高管理效率。
5. 用户体验:智能垃圾桶系统可以提供用户友好的服务,例如垃圾分类指导、垃圾清理提醒等,提高用户对垃圾处理的积极性。
智能垃圾桶系统可以应用于城市、社区、学校、企业等各个场景,为垃圾处理带来革命性的改变。
在城市管理中,智能垃圾桶系统可以帮助城市规划更科学合理的垃圾收集路线,提高垃圾处理效率,减少环境污染。
在社区和学校中,智能垃圾桶系统可以帮助管理者更好地进行垃圾分类和收集,引导居民和学生养成良好的环境保护习惯。
在企业中,智能垃圾桶系统可以帮助企业更好地管理垃圾处理成本,提高垃圾处理效率,同时也可以提高企业环保形象。
基于物联网的智能垃圾桶系统具有显著的优势和应用前景,对改善垃圾处理效率和环境保护具有重要意义。
随着物联网技术的不断发展和成熟,相信智能垃圾桶系统将会得到更广泛的推广和应用,为城市管理和环境保护带来更大的便利和效益。
基于单片机的智能垃圾桶毕业设计
基于单片机的智能垃圾桶毕业设计Title: Exploration of Intelligent Garbage Bin Graduation Project based on MicrocontrollersIntroduction:In recent years, with the rapid development of technology, the concept of smart cities has gained significant attention. As a crucial component of smart cities, intelligent garbage bins have immense potential to revolutionize waste management systems. This article aims to delve into the topic of "Intelligent Garbage Bin Graduation Project based on Microcontrollers" and provide a comprehensive understanding of its design, functionality, and benefits.1. The Conceptual Framework of Intelligent Garbage Bins1.1 Definition and PurposeIntelligent garbage bins, also known as smart bins, utilize advanced technology, specifically microcontrollers, for efficient waste management. These bins incorporate various sensors, data processing systems, and communication modules to enhance waste collection, monitoring, and disposal.1.2 Design PrinciplesThe design of an intelligent garbage bin should focus on key factors such as robustness, durability, and ease of implementation in real-world scenarios. Integration with microcontrollers allows for precise control and monitoring, making the system adaptable to different waste management requirements.2. Components and Functionality of an Intelligent Garbage Bin 2.1 Microcontrollers as the Brain of the System Microcontrollers play a pivotal role in the functionality of intelligent garbage bins. They facilitate real-time data processing, communication with external devices, and control of various subsystems within the bin.2.2 Sensing and Detection MechanismsIntelligent garbage bins are equipped with sensors that can detect and measure parameters such as fill-level, temperature, and humidity. These sensors enable accurate monitoring of waste accumulation, ensuring timely collection and efficient waste disposal.2.3 Communication and ConnectivityTo establish a seamless waste management network, intelligent garbage bins utilize wireless communication protocols (e.g., Wi-Fi, GSM, or LoRa) to transmit data to central servers or municipal authorities. This connectivity enables effective coordination and optimization of waste collection routes.2.4 Data Management and AnalysisCollected data from intelligent garbage bins can be processed and analyzed to derive valuable insights. By applying data analytics techniques, authorities can identify trends, patterns, and make data-driven decisions to optimize waste management strategies.3. Implementation and Benefits of a Graduation Project on Intelligent Garbage Bins3.1 Design and PrototypingA graduation project focusing on developing an intelligent garbage bin can involve the design and prototyping stages. This project allows students to gain hands-on experience with microcontrollers, sensor integration, and communication protocols.3.2 Testing and OptimizationThrough rigorous testing and optimization, students can refine their graduation project to enhance the performance and functionality of the intelligent garbage bin. This iterative process ensures a high-quality and efficient system.3.3 Advantages and ImpactIntelligent garbage bins have several advantages, including optimized waste collection routes, reduced operational costs, and improved cleanliness in urban areas. By implementing such a project, students contribute to the development of sustainable waste management solutions, directly impacting the smart city ecosystem.Conclusion:In conclusion, the graduation project on "Intelligent Garbage Bin based on Microcontrollers" provides an excellent opportunity for students to explore the world of smart waste management. By delving into the design, functionality, and benefits of intelligent garbage bins, students can contribute to solving the global challenge of efficient waste disposal. Through the use of microcontrollers, sensor integration, and communication protocols, this project offers a practical andinnovative approach to creating a cleaner and more sustainable future.Personal Perspective:As a writer, encountering the concept of intelligent garbage bins has broadened my understanding of how technology can address environmental issues. The marriage of microcontrollers, sensors, and data analysis sets the stage for enhanced waste management and a transition towards sustainable practices. By promoting the development of such projects, we empower future generations to find creative solutions to pressing global concerns.。
基于物联网的智能垃圾桶
基于物联网的智能垃圾桶智能垃圾桶是基于物联网技术发展而来的一种创新产品,它具备了自动感知、智能分类、远程监控等功能。
本文将从智能垃圾桶的原理、优势以及前景展望等方面进行论述。
一、智能垃圾桶的工作原理智能垃圾桶通过安装传感器来感知垃圾的填充情况,并且可以识别出垃圾的种类。
当垃圾桶填充到一定程度时,系统会通过物联网技术将相关信息发送给清洁工或相关部门,以便及时进行垃圾清理。
在传统垃圾桶的基础上,智能垃圾桶还引入了智能分类技术,可以自动将可回收物、厨余垃圾和其他垃圾进行分类储存,为垃圾回收与处理提供了便利。
二、智能垃圾桶的优势1. 提高垃圾处理效率:智能垃圾桶通过自动感知与分类技术,能够快速准确地判断垃圾种类,并且及时通知相应的清洁工进行处理。
这有效提高了垃圾处理的效率,减少了人力资源的浪费。
2. 降低环境污染:传统垃圾桶由于容量有限,经常导致溢满堆积,造成环境污染。
而智能垃圾桶的智能化管理,可以及时清理垃圾,降低了垃圾易满和溢满的情况,进一步减少了环境污染的发生。
3. 减轻人力负担:传统垃圾处理方式需要人工巡视并定期清理,工作繁琐且效率低下。
而智能垃圾桶的自动感知与分类功能,可以减轻清洁工的工作负担,使其更好地投入到其他工作中。
4. 节约资源:智能垃圾桶还可以通过远程监控技术及时了解垃圾桶的填充情况,优化垃圾清理的路线和频率,从而节约清洁资源和成本。
三、智能垃圾桶的发展前景智能垃圾桶是智能城市建设中的重要组成部分,其应用前景广阔。
首先,智能垃圾桶适应了社会对高效垃圾处理的需求,能够在城市管理中发挥积极作用。
其次,智能垃圾桶的推广还能促进垃圾分类理念在社会中的普及,提高居民的环保意识。
此外,智能垃圾桶还可与其他智能设备联动,如智能城市管理系统、智能交通系统等,进一步提高城市管理的智能化水平,建设更加宜居的城市环境。
综上所述,基于物联网技术的智能垃圾桶具备自动感知、智能分类和远程监控等功能,可以提高垃圾处理效率、降低环境污染、减轻人力负担,并且具备广阔的发展前景。
一种基于NB—IOT的智能垃圾桶
一种基于NB—IOT的智能垃圾桶作者:潘鹏胡运峰秦金志陈天宇张文文来源:《科技风》2019年第01期摘要:为了满足现代城市发展的基本需要,且基于习总书记关于“绿水青山就是金山银山”一些系列重要讲话,由此提出基于NB-IOT技术的智能垃圾桶。
本项目采用NB-IOT的通信方式,它属于aa低功耗广域物联网技术,具有广覆盖、低功耗、支持海量连接的特点。
所以在其垃圾桶内部增添一个物联网感知系统,采用太阳能电池板供电,用单片机来控制红外传感器和氣味传感器来实现功能,并用NB-IOT模块将其信息发送给环卫工人,收到信息后,由垃圾桶里的垃圾多少依次收取垃圾,提高环卫工人的工作效率。
关键词:NB-IOT;红外传感器;低功耗广域物联网;气味传感器1 绪论随着中国城镇化建设的高速发展,越来越多的高楼大厦正拔地而起,人们也更加重视城市的清洁卫生。
在城市的街道上,各式各样的垃圾桶随处可见,这方便了过往的行人,却辛苦了环卫工人。
由于垃圾桶实在是太多了,很多时候当环卫工人挨个检查遍布在大街小巷的垃圾桶时,却发现有些垃圾桶的垃圾还未过半甚至仅有极少量垃圾,而一些早就被塞满了的垃圾桶却未能得到及时清理,这就造成了一些不必要的人力物力浪费。
与此同时,不正确的垃圾分类也会影响后续垃圾的处理方式,造成可回收垃圾的资源浪费。
因此,研发一个更加新型、环保的垃圾桶已成为一个重要研究课题,这对于更好地服务民众具有重要的现实意义。
2 总体设计一种基于NB-IOT的智能垃圾桶设置有:单片机[1];气味传感器[2]与单片机电连接,单片机与窄带物联网通信模块[3]电连接;窄带物联网通信模块通过无线信号与云端服务器连接,云端服务器通过无线信号与移动终端连接;太阳能电池板通过导线与蓄电池连接,蓄电池通过导线与单片机、红外传感器、空气质量检测器、异味传感器、窄带物联网通信模块电连接。
3 具体实施本项目基于NB-IOT的智能垃圾桶如下图所示,包括:1、单片机2、红外传感器3、空气质量检测器4、异味传感器5、窄带物联网通信模块[4]6、太阳能电池板7、云端服务器8、移动终端9、垃圾箱顶盖10、顶盖的支撑柱11、垃圾箱。
基于lora技术的小区垃圾桶监测系统设计
关 键 词 :LoRa;SX1278;智 能 垃 圾 桶 ;STM32F103ZET6;监 测 系 统
中 图 分 类 号 :TP271;TP393.2
文 献 标 识 码 :A
DesignofCommunityTrashCanSystem BasedonLoRaTechnology
Zheng Wei,Sun Xufei,XieRong
在授权频段,会产生 额 外 费 用,从 成 本 角 度 来 说 不 尽 如 人 意。近年来低功耗物联网方案为市政设施管理养护带来 新的活力。低功耗物联网主推长期使用的物联网设 备,非 常适 合 现 行 市 政 管 理[2]。LoRa同 NB IoT 一 样 ,是 低 功 耗 广域网络(LowPowerWideAreaNetwork,LPWAN)中 比较成熟的通信技术之一,它是美国 Semtech公司采 用 和 推 广 的 一 种 基 于 扩 频 技 术 的 超 远 距 离 无 线 传 输 方 案 。 [3] 其作为 LPWAN 的代表,具有功耗低、耐用性强和覆盖范围 广等 优点 ,并 且工 作 在 1 GHz以 下 的 非 授 权 频 段,不 需 要 额 外 付 费 ,非 常 适 合 物 联 网 中 长 距 离 通 信 的 应 用 场 景[4]。 结 合 新兴物联网技术,本文设计了一种基于 LoRa技术的垃圾桶 监测系统,实现对住宅小区内垃圾桶的智能化管理。
声波传感器获取垃圾桶的温度及满溢状态,并通过基于 LoRa技术搭建的网络 实 现 与 监 控 中 心 之 间 的 通 信;软 件 部 分 使
用 μC/OS II操作系统来确保系统的实时性。测试结果表明,系 统 功 能 良 好,通 信 稳 定,能 有 效 提 高 住 宅 小 区 内 垃 圾 管 理的工作效率。
一种基于NB-IoT网络和超声波测距的智能垃圾桶[发明专利]
专利名称:一种基于NB-IoT网络和超声波测距的智能垃圾桶专利类型:发明专利
发明人:杨彪,匡曙龙,鲁卓炜
申请号:CN201810673880.7
申请日:20180626
公开号:CN108689059A
公开日:
20181023
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种基于NB‑IoT网络和超声波测距的智能垃圾桶,包括桶盖和桶身,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。
本发明能及时发现垃圾桶已装满,提示路人去其他地方丢垃圾和进行及时清理。
申请人:中国地质大学(武汉)
地址:430000 湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号
国籍:CN
代理机构:武汉知产时代知识产权代理有限公司
代理人:曹雄
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基于无线传感器网络的智能化垃圾桶设计与实现
基于无线传感器网络的智能化垃圾桶设计与实现随着城市化进程的不断加快,垃圾产生量也越来越大。
垃圾问题不仅涉及到城市管理,也与人们的生活密切相关。
如今,随着科技的不断发展,智能化垃圾桶越来越受人们关注。
基于无线传感器网络的智能化垃圾桶在目前的城市环境中逐渐成为一个重要的解决方案。
一、无线传感器网络技术无线传感器网络技术是一种用于收集、处理和传输信息的先进技术。
它是由多个传感器节点组成的网络系统,这些节点通过无线通信相互连接,可以实现物理量和环境信息的监测和采集。
传感器节点可以根据特定的需求,采集不同的信息,如温度、湿度、光照强度等。
二、传感器在智能化垃圾桶中的应用传感器在智能化垃圾桶中的应用非常广泛。
首先,传感器可以用于检测垃圾桶内的垃圾状况。
当垃圾桶满时,传感器会发出信号通知管理员及时清理,从而避免垃圾桶溢出,影响环境卫生。
其次,传感器还可以用于检测垃圾桶内的气味。
当垃圾桶内的气味达到一定程度时,传感器会发出信号通知管理员及时清理,从而保证城市的环境质量。
另外,传感器还可以用于检测垃圾桶的位置。
通过传输GPS信号,管理员可以随时获取垃圾桶所在的位置及其使用情况。
这有助于优化城市垃圾回收运输的路线和方式,提高资源的利用率。
三、智能化垃圾桶的设计与实现智能化垃圾桶的设计与实现需要涉及到多个方面,包括传感器选择和设置、数据传输和处理、系统设计和维护等。
下面我们就这些方面依次进行介绍。
1. 传感器选择和设置传感器的选择和设置是智能化垃圾桶设计中的重要环节。
传感器的种类和数量应该根据实际情况进行选择。
例如,选择垃圾桶内部的温度和湿度传感器、重量传感器、臭氧传感器等,以便检测垃圾桶内的垃圾状态。
2. 数据传输和处理数据传输和处理方面主要要考虑数据传输的方式以及数据处理的方法。
对于数据传输,可以选择基于WiFi或蓝牙的无线数据传输方式,也可以选择基于GPRS 或LTE等移动数据传输方式。
对于数据处理,可以选择云服务器或局域网服务器进行数据存储和分析。
使用LoRa技术构建智能城市垃圾桶管理系统
使用LoRa技术构建智能城市垃圾桶管理系统垃圾桶是城市中必不可少的设施之一,它们承担着城市垃圾处理的重要任务。
传统的垃圾桶管理方式存在一定的问题,例如无法实时监测垃圾桶的填充情况,造成垃圾溢出;无法精确统计垃圾分类情况,影响环保工作的展开。
为了解决这些问题,越来越多的城市开始采用LoRa技术构建智能城市垃圾桶管理系统。
1. LoRa技术简介LoRa是一种低功耗远距离无线通信技术,适用于物联网应用。
它具有长距离传输、低功耗和高抗干扰能力的特点,非常适合用于智能城市垃圾桶管理系统。
通过LoRa技术,垃圾桶可以与网关设备进行通信,上传垃圾桶的填充情况和分类信息。
2. 垃圾桶填充情况监测传统的垃圾桶管理方式无法实时监测垃圾桶的填充情况,导致垃圾溢出,给城市环境带来困扰。
而通过LoRa技术,垃圾桶可以安装传感器,实时监测垃圾桶的填充情况。
当垃圾桶的填充程度超过一定阈值时,传感器会发送信号给网关设备,通知相关工作人员及时清理垃圾。
这样可以有效避免垃圾溢出,保持城市环境的整洁。
3. 垃圾分类统计垃圾分类是现代城市环保工作中的重要一环。
传统的垃圾桶管理方式无法精确统计垃圾分类情况,难以评估环保工作的效果。
而通过LoRa技术,垃圾桶可以安装分类传感器,实时监测垃圾桶中不同种类垃圾的比例。
传感器会将分类信息发送给网关设备,通过数据分析和处理,可以得出垃圾分类的统计结果。
这样可以为城市环保部门提供参考数据,指导环保工作的改进。
4. 系统管理与优化智能城市垃圾桶管理系统不仅可以实现实时监测和统计,还可以进行系统管理与优化。
通过LoRa技术,垃圾桶的运行状态可以随时上报,如传感器的工作状态、电量情况等。
这样可以及时发现并处理故障,提高系统的可靠性和稳定性。
同时,通过数据分析和处理,可以优化垃圾桶的布局和容量,提高垃圾处理的效率和节约资源。
5. 安全性和隐私保护智能城市垃圾桶管理系统使用LoRa技术进行通信,需要保证数据的安全性和隐私保护。
基于物联网的智能垃圾桶系统设计
基于物联网的智能垃圾桶系统设计在当今社会,随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高,垃圾产生量日益增加,传统的垃圾桶已经难以满足现代城市环境管理的需求。
为了提高垃圾处理的效率和环保水平,基于物联网的智能垃圾桶系统应运而生。
智能垃圾桶系统是一种融合了传感器技术、通信技术、数据分析技术等多种先进技术的创新应用。
它能够实现对垃圾桶状态的实时监测、垃圾的自动分类和高效回收,为城市环境卫生管理带来了新的思路和方法。
一、系统架构基于物联网的智能垃圾桶系统主要由感知层、网络层和应用层三部分组成。
感知层是系统的基础,由各类传感器组成,如重量传感器、温度传感器、湿度传感器、满溢传感器等。
这些传感器安装在垃圾桶内部,能够实时采集垃圾桶的状态信息,如垃圾的重量、温度、湿度以及是否已满等。
网络层负责将感知层采集到的信息传输到应用层。
常见的网络传输方式包括蓝牙、WiFi、Zigbee 等短距离无线通信技术,以及 4G、5G等移动通信技术。
通过这些网络技术,垃圾桶的状态信息能够及时、准确地传输到后台服务器。
应用层是系统的核心,主要包括服务器端的数据分析处理平台和用户端的应用程序。
服务器端负责接收和处理来自网络层的垃圾桶状态信息,并进行数据分析和挖掘,为垃圾清运决策提供支持。
用户端应用程序则为管理人员和居民提供了便捷的操作界面,方便他们实时了解垃圾桶的状态和进行相关操作。
二、硬件设计智能垃圾桶的硬件设计是系统实现的关键。
垃圾桶主体采用高强度、耐腐蚀的材料制造,以保证其在户外环境中的长期使用。
在垃圾桶内部,重量传感器安装在底部,用于测量垃圾的重量。
满溢传感器通常安装在垃圾桶的上部,通过红外线、超声波等技术检测垃圾桶是否已满。
温度传感器和湿度传感器则用于监测垃圾桶内部的环境条件,以防止垃圾发酵产生异味和有害气体。
为了实现数据的传输和供电,垃圾桶还配备了通信模块和电源模块。
通信模块负责与网络层进行数据交互,电源模块则为传感器、通信模块等提供电力支持。
使用LoRa技术进行智能垃圾桶管理的方法
使用LoRa技术进行智能垃圾桶管理的方法智能垃圾桶管理的现状随着城市化的快速发展,垃圾处理成为了一个十分重要的问题。
传统的垃圾处理方式已经不能满足现代城市生活的需求,传统的垃圾桶普遍存在容量小、需频繁清理、清运效率低等问题。
因此,研究与开发智能垃圾桶管理系统成为了刻不容缓的任务。
LoRa技术的简介LoRa技术是近年来备受关注的一项无线通信技术,它可以实现低功耗远距离通信,对于智能垃圾桶管理来说具有重要的意义。
LoRa技术的特点是低功耗、远距离传输和高可靠性,这使得它成为了智能垃圾桶管理的理想选择。
智能垃圾桶管理系统的构建智能垃圾桶管理系统主要包括传感器、LoRa通信模块、云平台和后台管理系统。
传感器通过感知垃圾桶的填充状态信息,传输给LoRa通信模块。
LoRa通信模块将传感器数据通过LoRa技术传输到云平台,云平台则提供垃圾桶状态的实时监控和分析,为后台管理系统提供数据支持。
传感器的种类与工作原理智能垃圾桶管理系统中的传感器种类繁多,主要有填充度传感器、重量传感器、气体传感器等。
填充度传感器通过检测垃圾桶内的垃圾填充情况来获取垃圾桶的状态信息。
重量传感器则通过称重的方式来获取垃圾桶内垃圾的重量信息。
而气体传感器则可以检测到垃圾桶内气体的浓度,用于判断是否有异味或者有害气体产生。
传感器数据的传输与处理传感器获取到的数据将经由LoRa通信模块进行传输。
LoRa技术采用的是长距离、低功耗的通信方式,使传感器数据能够远程传输到云平台。
在云平台上,通过数据的处理与分析,可以实时监控垃圾桶的状态,判断是否需要清理或更换垃圾袋。
同时,通过对传感器数据的统计分析,可以确定垃圾桶的使用率、垃圾产生量等信息,为后续的垃圾处理工作提供指导。
后台管理系统的功能与应用后台管理系统是整个智能垃圾桶管理系统的核心,它可以实现垃圾桶的实时监控、数据的分析统计、异常预警等功能。
通过后台管理系统,可以了解到每个垃圾桶的具体状态,包括填充程度和垃圾产生速度等信息。
基于物联网的智能垃圾桶系统
基于物联网的智能垃圾桶系统【摘要】智能垃圾桶系统通过传感器技术和物联网技术的应用,实现了对垃圾桶状态的实时监测和管理。
本文首先介绍了智能垃圾桶系统的组成,包括传感器、数据传输模块和监控平台等部分。
然后分析了传感器技术在系统中的应用,以及基于物联网的工作原理。
接着探讨了智能垃圾桶系统的优势,如提高垃圾分类效率、减少人力成本等。
文章还探讨了该系统在城市管理中的应用,为城市环境管理提供了便利。
文章展望了基于物联网的智能垃圾桶系统的前景和未来发展方向,总结了其在解决城市垃圾问题中的重要作用。
通过本文的研究,可以更深入地了解智能垃圾桶系统的特点和潜力,为未来智能城市建设提供重要参考。
【关键词】智能垃圾桶系统、物联网、传感器技术、城市管理、优势、工作原理、前景、发展方向、总结1. 引言1.1 背景介绍智能垃圾桶系统是随着物联网技术的发展而不断普及和应用的一种智能化城市管理系统。
随着城市人口的不断增加和生活水平的提高,垃圾处理成为城市管理的重要问题。
传统的垃圾桶系统存在使用效率低下、清洁不及时、环境污染等问题,无法满足不断增长的城市垃圾处理需求。
智能垃圾桶系统的出现为解决这些问题提供了新的途径。
通过在垃圾桶内部安装传感器技术和无线通信设备,智能垃圾桶系统可以实现实时监测垃圾桶的填充情况、垃圾种类和垃圾处理情况,从而实现垃圾分类、定时清运、智能回收等功能。
这不仅能提高垃圾处理效率,减少人工成本,还能有效减少环境污染和资源浪费。
随着物联网技术的不断发展和普及,基于物联网的智能垃圾桶系统将在城市管理中扮演越来越重要的角色,对于提升城市管理效率、改善城市环境质量具有重要意义。
1.2 研究目的在智能垃圾桶系统的研究中,我们的研究目的在于探讨基于物联网技术的智能垃圾桶系统在城市管理中的应用前景及优势。
通过研究智能垃圾桶系统的组成、传感器技术在其中的应用,以及系统的工作原理,我们希望能够全面了解智能垃圾桶系统的运作机制和优势所在。
基于NB-IoT的垃圾桶溢满检测系统设计与实现
2022年 / 第4期 物联网技术170 引 言近年来,经济飞速发展,城市化程度不断提高,导致垃圾数量呈爆炸性增长,进而导致严重的垃圾管理问题[1]。
这主要是由于垃圾监测和管理流程不当造成的[2]。
随着物联网技术的发展,技术人员可以利用物联网技术将垃圾桶和互联网相联系,传递信息,从而对垃圾桶实行智能化监控,解决垃圾溢满影响城市形象的问题[3]。
传统的无线信息传输技术,如GPRS 、蓝牙、ZigBee 等尽管在功能上均能够完成基本工作,但劣势在于功耗大且有效传输距离短,不利于长期使用,故采用具有明显低功耗和低成本优势的NB-IoT (窄带物联网)无线传输技术解决上述问题[4]。
通过物联网技术监管垃圾桶,完善溢满检测系统,提高环卫工作的工作效率,减少环卫工作中资源的浪费[5]。
本文设计的基于NB-IoT 的垃圾桶溢满检测系统包括硬件部分、软件部分和IoT 平台部分。
硬件部分主要研究主控模块的控制方式以及物联网技术的运用方法;软件部分主要研究NB-IoT 网络的通信方式;IoT 平台部分主要研究平台的搭建方式以及简单的数据可视化方法。
1 系统设计方案本系统采用干电池为电路系统供电,以垃圾桶桶盖为安装载体,通过MSP430主控模块控制实用激光测距传感器获取桶内垃圾余量,通过控制实时时间模块获取时间[6],利用NB-IoT 通信模块通过基站将数据发送到IoT 平台。
系统组成如图1所示。
图1 溢满检测系统框架1.1 系统硬件设计本系统的硬件组成包括:供电系统模块、主控模块、桶内测距模块、NB-IoT 通信模块、实时时间模块,如图2所示。
供电系统模块为溢满检测系统的硬件供电,主控模块是硬件系统的控制模块,控制各种逻辑算法以及系统运行流程。
测距模块电路主要针对传感器的轮询读取电路进行设计,采用逻辑开关芯片作为系统选通传感器的模拟开关。
图2 溢满检测系统硬件模块设计供电系统模块为溢满检测系统的硬件供电,本次设计采用干电池,可根据微控制器的型号来确定干电池的电压 (3 V/5 V )。
基于NB-IoT的垃圾桶满溢监测节点设计
4科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION信 息 技 术①基金项目:江苏省研究生科研与实践创新计划项目《基于深度学习的智能垃圾分类处理平台》(项目编号:KYCX19_2058);江苏省大学生创新创业训练计划校企合作项目《一种适用于智能家居的蓝牙Mesh路由协议设计与实现》(项目编号:201910304137H )。
作者简介:徐爱兰(1982—),女,汉族,江苏南通人,硕士,高级工程师,研究方向:环境监测。
通信作者:李良程(1998—),男,汉族,安徽桐城人,本科,研究方向:嵌入式设计,E-mail:****************。
DOI:10.16661/ki.1672-3791.2001-1021-8896基于NB-IoT的垃圾桶满溢监测节点设计①徐爱兰1 李良程2* 李翔宇2 曹埔铭2 朱晏民2 杨雪薇2(1.江苏省南通环境监测中心 江苏南通 226006;2.南通大学信息科学技术学院 江苏南通 226019)摘 要:该文设计了一种远程监测垃圾桶满溢的节点。
该节点以MSP430F149单片机为核心控制单元,利用超声波测距感应器测量垃圾桶内垃圾高度,当检测到垃圾量将满时,控制单元发送告警信号,通过NB-IoT将告警信息传送至远端服务器,提醒环卫工人收集处理垃圾。
该系统具有功耗低、易于维护和管理等优点,使得环卫工作人员对分散四处的垃圾桶管理更加方便有序,可显著提高了管理效率。
关键词:垃圾桶监测 单片机 物联网 节点设计中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2020)08(b)-0004-03Design of Dustbin Overflow Monitoring Node Based on NB-IoTXU Ailan 1 LI Liangcheng 2* LI Xiangyu 2 CAO Puming 2 ZHU Yanmin 2 YANG Xuewei 2 (1.Nantong Environmental Monitoring Center, Nantong, Jiangsu Province, 226006 China;2.School of Information Science and Technology of Nantong University, Nantong, Jiangsu Province, 226019 China)Abstract: This paper designs a node for remote monitoring trash can to prevent its garbage overf low. This node takes MSP430F149 MCU as the core control unit, and uses ultrasonic distance measurement sensor to measure the height of garbage in the garbage can. When it detects that the garbage will be full, the control unit sends an alarm signal, and NB-IoT sends the alarm information to the remote server to remind sanitation workers to collect and process garbage. The system has the advantages of low power consumption, easy maintenance and management, etc., making it more convenient and orderly for sanitation staff to manage the scattered trash cans, which can significantly improve the management efficiency.Key Words: Garbage can monitor; Single chip microcomputer; Internet of things; Node design随着人们生活水平的提升,人们对环境的要求也日益提高。
基于无线传感器网络的智能垃圾桶管理系统
基于无线传感器网络的智能垃圾桶管理系统发布时间:2022-05-20T08:37:43.939Z 来源:《中国科技信息》2022年第2月3期作者:姜楚乔[导读] 随着垃圾分类政策在全国范围内的推广,怎样管理分类垃圾桶成为一个新的问题。
姜楚乔(1.上海电机学院电子信息学院,上海201306)【摘要】随着垃圾分类政策在全国范围内的推广,怎样管理分类垃圾桶成为一个新的问题。
分类垃圾桶在管理上仍然以传统方式居多,即清洁工每日定时定点收集垃圾,没有一定的清洁路线规划,垃圾桶的投放地点和数量一经投放也难以优化。
本文为了解决上述问题,设计了一种垃圾桶管理系统。
该方案采用无线传感器网络分层结构进行框架设计并结合物联网相关技术,可以精确垃圾桶的管理,提高垃圾桶的清洁效率、优化垃圾桶的投放。
关键字:物联网、垃圾分类、无线传感器网络一.研究背景 2019年7月1日,经过一段时间的试运行,《上海市垃圾分类管理条例》正式实施。
这是我国正式进入垃圾分类时代的标志,在此之后,许多城市也先后公布了垃圾分类管理正式实施的时间表。
经过一段时间的运行,垃圾分类管理在环境保护方面显示出了许多优点,同时也显现了一些问题。
垃圾分类势在必行,优化社区居民的使用感受,提高垃圾桶的清洁效率,有助于垃圾分类项目的推广和维持。
垃圾桶管理系统需要解决的问题有以下几个: 1、湿垃圾的及时清理干垃圾与湿垃圾虽然在垃圾桶上实行了分离开,但是清理间隔时间相同。
由于湿垃圾相较于干垃圾对储藏环境的要求更高,如果不及时清理湿垃圾极易腐坏,甚至产生刺鼻气味和腐生蚊蝇影响居民生活,这将会大大降低居民投放垃圾的积极性。
同时,目前劳动市场上垃圾清洁人员紧缺,单纯依靠加大人力投入来提高垃圾桶清理频率,成本过高一定时间内也难以见成效。
2、社区垃圾桶的统筹管理社区分类垃圾投放地点一经确定,基本不再变动。
为了简化管理办法,一些社区将居民楼栋门口的垃圾桶撤走,改为设置固定投放点,造成了许多不便。
Lora技术在智能垃圾桶管理中的应用案例分析
Lora技术在智能垃圾桶管理中的应用案例分析近年来,随着城市化进程的不断加快,城市人口的增长和生活垃圾的不断增加成为了各大城市面临的一项严峻挑战。
如何高效地管理和处理垃圾,成为了城市发展的重要议题之一。
传统的垃圾桶管理方式已经不能满足当代城市的需求,而Lora技术的引入为智能垃圾桶管理提供了新的解决方案。
Lora技术是一种低功耗、远程、长距离的无线通信技术,适用于物联网应用场景。
它可以实现智能垃圾桶与管理中心之间的实时数据传输,从而能够更加精确地监测和管理垃圾桶的状态。
在智能垃圾桶管理中,Lora技术发挥着重要的作用。
下面将通过实际案例,详细分析Lora技术在智能垃圾桶管理中的应用。
首先,Lora技术可以实现垃圾桶状态的实时监测。
传统的垃圾桶管理方式通常是通过巡检人员定期巡视垃圾桶,这种方式存在着人力资源浪费的问题。
而采用Lora技术,可以在垃圾桶中安装传感器,实时监测垃圾桶的填充情况。
当垃圾桶即将满时,传感器通过Lora技术将数据传输至管理中心,提前进行垃圾桶的调度和清理,从而避免了垃圾溢出的情况发生,提高了垃圾桶的使用效率。
其次,Lora技术还可以实现垃圾桶的远程控制。
智能垃圾桶通常会配备智能锁,用于控制垃圾桶的开关,防止垃圾被非法倾倒。
传统的智能锁通常需要人工操作,而Lora技术的引入可以实现对垃圾桶锁的远程控制。
管理中心可以通过Lora技术远程锁定或解锁垃圾桶,保证垃圾桶在不需要清理的情况下始终处于关闭状态,有效地防止了垃圾被随意倾倒。
另外,Lora技术还可以实现垃圾桶的位置追踪。
在大型城市中,垃圾桶分布广泛,传统的垃圾桶管理方式很难准确掌握垃圾桶的位置信息。
而Lora技术可以在垃圾桶中安装GPS定位模块,通过Lora技术将垃圾桶的位置信息传输至管理中心。
管理中心可以通过收集到的位置信息,制定更加精准的垃圾桶布置策略,提高垃圾桶的覆盖率和使用率。
此外,Lora技术的引入还可以实现垃圾桶故障监测。
基于NB-IoT的校园智能垃圾桶系统的研究--以江西师范高等专科学校为例
基于NB-IoT的校园智能垃圾桶系统的研究--以江西师范高等
专科学校为例
吴飞燕
【期刊名称】《计算机应用文摘》
【年(卷),期】2024(40)2
【摘要】文章设计了一种低功耗多功能的智能垃圾桶,将STM32L431RC作为主控芯片、将NB-IoT作为通信模块,通过传感器模块采集垃圾桶的满溢情况并监测垃圾桶的状态。
其中,垃圾桶的状态数据可经NB-IoT发送至云平台,云平台收到数据后将通知工作人员及时进行垃圾清理。
相较于传统垃圾桶,该智能垃圾桶具有功耗低的特点,可大量部署并通过物联网实现远程管理和控制。
【总页数】5页(P60-63)
【作者】吴飞燕
【作者单位】江西师范高等专科学校物联网学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
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基于物联网的智能垃圾桶系统
基于物联网的智能垃圾桶系统随着物联网技术的快速发展,智能垃圾桶系统逐渐成为现代城市管理的热门话题。
这种系统通过物联网技术,将传感器和通讯设备与垃圾桶相结合,实现了对垃圾桶的智能监测和管理。
智能垃圾桶系统不仅能够提高垃圾桶的使用效率,还能够有效地解决城市垃圾处理问题,最大限度地减少垃圾处理带来的环境污染,为城市环境保护和改善作出了重要贡献。
智能垃圾桶系统的核心功能是实现对垃圾桶的智能监测和管理。
这个系统的工作原理是通过在垃圾桶内部安装传感器,实时监测垃圾桶的填充情况。
传感器可以采集垃圾桶内部的垃圾填充情况、垃圾种类和垃圾重量等信息,并通过通讯设备将这些信息传输到物联网平台。
物联网平台将垃圾桶的信息进行分析和处理,并及时向相关管理部门和市民提供垃圾桶的使用情况和垃圾处理建议。
管理部门也可以通过物联网平台实时监测垃圾桶的使用情况,合理安排垃圾桶的收集和处理计划,最大限度地提高垃圾桶的使用效率和城市垃圾处理的效率。
智能垃圾桶系统的优势是显而易见的。
通过实时监测垃圾桶的填充情况,可以避免垃圾桶因满载或者未及时清空而导致的环境污染问题,有效提高了垃圾桶的使用效率。
通过对垃圾桶的实时监测和管理,可以提供精准的垃圾处理建议,帮助市民更加科学地进行垃圾分类和处理,为城市环境保护和改善作出了重要贡献。
通过物联网平台的数据分析和处理,可以为管理部门提供更加科学、合理的垃圾处理计划,提高城市垃圾处理的效率。
智能垃圾桶系统的应用也为城市环境监测和管理提供了更加全面、精准的数据支持,有利于城市环境保护和改善。
除了以上的优势之外,智能垃圾桶系统还具有很大的发展潜力。
在未来,智能垃圾桶系统可以与城市管理系统、垃圾处理设施等其他系统相结合,形成更加完善的城市管理网络。
通过这种方式,可以实现城市管理的智能化、信息化,并为城市环境保护和改善指明方向。
智能垃圾桶系统也可以通过与智能手机App等其他智能设备相连接,为市民提供更加便捷的垃圾处理服务,提高市民的垃圾分类和处理意识。
LoRa技术在城市垃圾分类中的应用案例
LoRa技术在城市垃圾分类中的应用案例近年来,随着全球城市化进程的加快,城市面临着日益严峻的垃圾管理问题。
如何高效地收集、分类和处理垃圾已经成为城市发展中的一大难题。
在这个背景下,LoRa技术的出现给城市垃圾分类带来了新的解决方案。
LoRa技术是一种低功耗广域网(LPWAN)技术,它基于低百万赫兹频段传输数据,具有长距离传输、低功耗和大容量等特点。
这使得LoRa技术成为城市垃圾分类的理想解决方案之一。
一、智能垃圾桶的实时监测传统的垃圾桶往往无法得知实时的垃圾填充情况,导致垃圾收集人员的工作效率低下。
而利用LoRa技术,可以实现智能垃圾桶的实时监测。
具体来说,每个垃圾桶都配备了LoRa通信模块,通过传感器实时监测垃圾桶内的填充情况。
一旦垃圾桶快满时,会发送信号至城市管理系统,从而触发相应的垃圾收集工作。
这种智能垃圾桶的使用极大地提高了垃圾收集的效率,减少了资源的浪费。
二、智能垃圾分类回收箱的路线优化垃圾分类回收箱的布置和安排对于垃圾分类的有效推行至关重要。
利用LoRa技术,可以收集到每个垃圾分类回收箱的具体位置信息和垃圾分类情况。
基于这些数据,可以通过智能算法计算出每个垃圾收集车辆的最佳路线,从而实现垃圾分类回收箱的优化布置。
通过优化路线,可以减少垃圾收集车辆的行驶距离和时间,提高垃圾分类回收的效率。
三、智能垃圾分类教育平台的建设垃圾分类教育对于城市居民的垃圾分类意识的培养至关重要。
利用LoRa技术,可以建设智能垃圾分类教育平台,通过传感器收集垃圾分类的实时数据,然后通过物联网技术将这些数据传输到手机应用程序上,向居民展示垃圾分类的各种信息和指引。
通过这种方式,可以帮助居民更好地了解垃圾分类的原理和方法,提高垃圾分类的自觉性。
四、垃圾处理网络的远程监控城市垃圾处理设施往往需要长时间运行,而且需要进行维护和管理。
利用LoRa技术,可以通过传感器实时监测垃圾处理设施的运行状态,例如温度、湿度和气体排放情况等。
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基于NB/LoRa 的智能垃圾桶传感器
基于NB/LoRa 的智能垃圾桶传感器检测垃圾桶存储状况,并将之传送到垃圾处理中心,及时掌握垃圾桶存储状况,准确处理垃圾。
通过减少不必要的垃圾回收造成的车辆燃油和人工费用,
这一系统大约能帮助环卫机构减少20%至40%的运营成本,同时也保证了城市环境的卫生。
下面就由南京爱体智能科技简单的介绍基于NB/LoRa 的智能垃圾桶传感器。
首先,垃圾桶中的智能传感器将检测垃圾桶的存储状况,如果垃圾桶已经装
满,将通过无线智能模块将垃圾桶的存储状况发送到垃圾回收处理中心,垃圾处理中心再根据情况及时派出人员处理垃圾,做到实时准确,节省人力物力。
一、智能垃圾桶传感器技术特点
1、采用电池供电,无需现场布线,方便使用;
2、测量精度高,垃圾满溢测量可达厘米级;
3、工作稳定性强,不受雨水和污垢影响探头;
4、供电方式灵活,可以使用内置电池或者外部电源;
5、可根据需要选择是否增加GPS 定位功能(移动式垃圾桶)。
二、智能垃圾桶传感器安装方式
垃圾桶背面打孔,膨胀螺丝固定,或者用胶水粘贴。
三、智能垃圾桶传感器注意点
1、传感器一直处于上电状态,一般外壳使用防水塑料,需要远离高温与火。
2、由于环境不同,传感器的传输距离以具体部署环境与基站的距离为准,垃圾桶的上盖以塑料材质为宜;
3、如短期内出现无反应情况,可能是传感器处于未唤醒状态,请耐心等候至传感器唤醒后。
四、NB-IoT模块或者LoRa模块可选
1. NB-IoT模块使用运营商基站,一个设备配一张sim卡,覆盖范围广。
2. LoRa模块兼容LoRaWAN基站,亦可自建基站,覆盖半径2-5km范围。
以上就是智能垃圾桶传感器的介绍,如果想要了解更多关于智能垃圾桶传感器的细节,欢迎立即咨询南京爱体智能科技有限公司。
南京爱体智能科技有限公司主要从事智能化系统、智能家居传感器、智能穿戴设备、智慧城市传感器、物联网系统、图像识别物联网、物联网软件研发等产品开发和系统开发。
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