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原文传递一种智能垃圾箱管理系统及其工作方法

专利名称：	一种智能垃圾箱管理系统及其工作方法
摘要：	本发明提出了一种智能垃圾箱管理系统，包括智能垃圾箱本体控制系统和站点监控主机，所述智能垃圾箱本体控制系统和站点监控主机与中央控制中心相连接，中央控制中心与移动端相连接。本发明通过各垃圾箱、站点监控主机和移动端结合中央控制中心，实现对各垃圾箱内的垃圾信息、设备信息以及垃圾转运信息实时传输到中央控制中心，方便中央控制中心处工作人员对各设备运行状态的掌控，同时实现了对垃圾的全程追踪监管，大大提高了垃圾管理的安全性，一旦设备出现异常，方便维护人员快速前往故障设备处进行维修。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	郑州德凯科技有限公司
发明人：	张英超;王志芳;张小蕾;寇应军;吕周亮;白青青
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910093983.0
公开号：	CN109823726A
代理机构：	郑州优盾知识产权代理有限公司
代理人：	乔玉萍
分类号：	B65F1/06(2006.01);B;B65;B65F;B65F1
申请人地址：	450001 河南省郑州市高新区翠竹街6号国家863软件园2号楼A座3层
主权项：	1.一种智能垃圾箱管理系统，包括智能垃圾箱本体控制系统和站点监控主机，其特征在于，所述智能垃圾箱本体控制系统和站点监控主机与中央控制中心相连接，中央控制中心与移动端相连接。 2.根据权利要求1所述的智能垃圾箱管理系统，其特征在于，所述智能垃圾箱包括箱体，箱体上设有智能垃圾箱本体控制系统，智能垃圾箱本体控制系统包括控制箱（1），控制箱（1）下方设有垃圾投放口，垃圾投放口通过驱动电机Ⅰ与投放门相连接，投放门活动设置在箱体上，垃圾投放口与箱体内的垃圾存放装置相配合，垃圾投放口一侧设有身份验证单元，身份验证单元下方设置有信息记录单元，箱体内设有料位检测单元、降温单元、杀菌单元、灭火喷淋单元和监测单元，箱体下部设有箱门（3），箱门（3）活动设置在箱体上，箱门（3）与驱动电机Ⅱ相连接；箱门（3）上设有电磁锁，电磁锁与箱体相配合；控制箱分别与驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ、电磁锁、身份验证单元、信息记录单元、料位检测单元、降温单元、杀菌单元、灭火喷淋单元、监测单元和中央控制中心相连接。 3.根据权利要求2所述的智能垃圾箱管理系统，其特征在于，所述身份验证单元包括人脸识别仪（5），信息记录单元包括标签生成器，料位检测单元包括料位计（2），降温单元包括半导体制冷片，杀菌单元包括臭氧发生器（4），灭火喷淋单元包括喷淋管，喷淋管通过喷淋泵与储水箱相连接，监测单元包括称重传感器、温度传感器、湿度传感器、有毒气体探测器和烟雾探测器，控制箱分别与人脸识别仪（5）、标签生成器、料位计（2）、半导体制冷片、臭氧发生器（4）、喷淋泵、称重传感器、温度传感器、湿度传感器、有毒气体探测器和烟雾探测器相连接。 4.根据权利要求3所述的智能垃圾箱管理系统，其特征在于，所述控制箱包括电源转换单元，电源转换单元分别与数据处理单元和电源接口相连接，电源接口处设有电压和电流变送器，数据处理单元分别与存储单元、通讯单元、定位单元、报警单元、人脸识别仪（5）、标签生成器、料位计（2）、半导体制冷片、喷淋泵、称重传感器、温度传感器、湿度传感器、有毒气体探测器、烟雾探测器、电压变送器和电流变送器相连接，通讯单元与中央控制中心相连接。 5.根据权利要求4所述的智能垃圾箱管理系统，其特征在于，所述数据处理单元包括微处理器，存储单元包括存储器，通讯单元包括无线通讯模块或采用基于TCP/IP以太网或基于RS485接口的通讯模块，定位单元包括GPS定位模块，报警单元包括声光报警器，微处理器通过数量采集单元分别与电流变送器、GPS定位模块、料位计（2）、称重传感器、温度传感器、湿度传感器、有毒气体探测器和烟雾探测器相连接，微处理器通过执行机构驱动单元分别与驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ、电磁锁和声光报警器相连接，微处理器与人脸识别仪（5）和标签生成器相连接，微处理器通过无线通讯模块或采用基于TCP/IP以太网或基于RS485接口的通讯模块与中央控制中心相连接。 6.根据权利要求2所述的智能垃圾箱管理系统，其特征在于，所述垃圾存放装置包括垃圾袋或垃圾桶；所述垃圾袋与打包装置相配合，打包装置与控制箱中的微处理器相连接，打包装置与箱体可拆卸连接；所述垃圾桶与信息追踪装置相配合，信息追踪装置包括喷码机、电子标签读写器或激光打标机，喷码机、电子标签读写器或激光打标机与控制箱中的的微处理器相连接。 7.根据权利要求6所述的智能垃圾箱管理系统，其特征在于，所述打包装置包括固定架（8），固定架（8）上设有两组滑轨（12），固定架（8）下部设有光电传感器Ⅱ，两组滑轨（12）分别通过两组滑动装置与两组切割板（7）相连接，两组滑动装置分别交错设置在两组滑轨（12）上；所述切割板（7）上部设有滚筒（9）和光电传感器Ⅰ，滚筒（9）与滚筒电机（11）相连接，滚筒（9）或滚筒电机（11）上设有旋转编码器Ⅰ，切割板（7）下部设有至少两组热合条和一组切刀，两组热合条分别设置在切刀上方和下方，光电传感器Ⅰ、光电传感器Ⅱ和旋转编码器Ⅰ通过数据采集单元与微处理器相连接，滑动装置、两组热合条和滚筒电机（10）通过执行机构驱动单元与微处理器相连接；所述固定架（8）上设有储存腔（16），储存腔（16）内设有光电传感器Ⅲ，光电传感器Ⅲ通过数据采集单元与微处理器相连接，储存腔（16）内放置有垃圾袋，储存腔（16）上设置有出仓缝（15），垃圾袋的一端从出仓缝（15）伸出与滚筒（9）相配合。 8.根据权利要求7所述的智能垃圾箱管理系统，其特征在于，所述滑动装置包括滑动电机（6），滑动电机（6）设置在固定架（8）上，滑动电机（6）上设有旋转编码器Ⅱ，滑动电机（6）的齿轮与齿条（13）相连接，齿条（13）分别与切割板（7）的一端和一组滑轨（12）相连接，切割板（7）的另一端滑动设置在另一组滑轨（12）上，滑动电机（6）通过执行机构驱动单元与微处理器相连接，旋转编码器Ⅱ通过数据采集单元与微处理器相连接。 9.根据权利要求1所述的智能垃圾箱管理系统，其特征在于，所述站点监控主机包括暂存库站点监控主机和垃圾处理站点监控主机，暂存库站点监控主机和垃圾处理站点监控主机通过有线网络或无线网络与中央控制中心相连接；所述移动端包括智能手机或平板电脑，智能手机或平板电脑通过无线网络与中央控制中心相连接。 10.一种智能垃圾箱管理系统的工作方法，其特征在于，其步骤如下： S1，首先将垃圾投放人员和垃圾回收人员的身份信息存储到垃圾箱本地存储器上和中央控制中心的数据服务器上； S2，垃圾投放人员身份验证成功后投放垃圾，投放后箱体内称重和杀菌处理； S3，垃圾存放期间，对垃圾箱内温度调节，一旦发现烟雾及时喷淋、报警； S4，根据步骤S2，垃圾垃圾袋内垃圾重量达到设定重量值时或监测到垃圾袋内垃圾高度达到垃圾袋的3/4时，中央控制中心向垃圾回收人员发送回收垃圾命令； S5，根据步骤S4，垃圾袋内垃圾料满时，微处理器控制滑动电机（6）和热合条通电启动，两组切割板（7）将垃圾袋挤压，并且热合条和切刀同时动作，对上一垃圾袋的袋口热塑封合处理和对下一垃圾袋的袋尾热塑封合处理，切刀将上一垃圾袋和下一垃圾袋切开； S6，根据步骤S5，垃圾回收人员到达料满垃圾箱处，通过人脸识别进行身份验证通过后，箱门开启，将垃圾袋取出，同时后续垃圾袋自动更换； S7，垃圾回收人员将垃圾袋放置运输车上，运输车上设有车载GPS定位设备，车载GPS设备通过无线网络将定位信息实时传输至中央控制中心； S8，垃圾袋和垃圾桶转运至垃圾处理站时，垃圾处理站处工作人员通过扫码器对垃圾袋上的纸质标签或垃圾桶上的电子标签扫描，读取标签上存储的信息，监控主机将扫描信息发送中央控制中心与中央控制中心存储的信息相匹配，若出现信息不匹配时，中央控制中心向站点监控主机发送异常信息，异常处理步骤同步骤S7； S9，若垃圾箱内的通讯单元、GPS定位、光电传感器Ⅰ、光电传感器Ⅱ、光电传感器Ⅲ、旋转编码器Ⅰ、旋转编码器Ⅱ、称重传感器、料位计（2）、人脸识别仪（5）、半导体制冷片等电气元件发生故障时微处理器将设备故障信息记录并自动产生报警记录，报警记录存储在本地存储器和中央控制中心的数据服务器上，系统自动拨打设备维护人员的手机或发故障设备的故障部件信息内容； S10，中央控制中心的数据服务器根据设备运行时间提前自动提示某台垃圾箱的某个部件需要保养和维护，并把相应信息发给设备运行维护部门，设备运行维护部门中维护人员通过人脸识别身份验证成功后，记录维护人员信息，维护人员维护后通过专门配备的移动端发送信息至中央控制中心记录设备维护完成； S11，中央控制中心管理计算机自动统计所管辖区内的每一台垃圾箱的用电量和垃圾袋使用量，更换或维修、维护每台垃圾箱所用的零部件、费用和维护人员的身份信息； S12，中央控制中心管理计算机自动管理记录每台垃圾箱中每位授权的医护人员每次投入的医疗垃圾种类、重量及投放时间，自动统计每个医院的某个科室的某个医护人员每日、每周、每月、每年所投入的垃圾种类和总重量，自动生成日报、周报、月报、年报，供处理中心、医院和环保监管部门管理使用，自动跟踪处理垃圾从移动垃圾箱至暂存库、暂存库到垃圾处理站垃圾站转运信息，对异常信息进行报警记录和处理，实现垃圾信息溯源管理。
所属类别：	发明专利