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智能垃圾监测和控制系统设计方案
发布时间：
2024-01-09
一、 城市垃圾筒现状
目前市面的垃圾桶样式越来越多样化，代表性越来越强，为了给大家一个舒适愉悦的环境各部门也是煞费苦心。但是走在街道上你会发现，不管怎么变垃圾桶周边还是老样子，垃圾遍地，蝇虫乱飞。
1、部分垃圾桶，部件丢失、甚至整桶丢失。
有些不文明的现象始终无法杜绝，例如偷盗下水道井盖，街道垃圾桶等公共设施，贪小便宜却给更多的人带来不方便，为了自己获得一点小利益，不管后果。
2、垃圾桶表面肮脏不堪，有的破损严重。
由于很多人不注意平时的习惯养成，距离很远垃圾就脱手了，很多垃圾都砸在桶身上面，留下了难以抹除的污渍，有严重的甚至把垃圾桶砸的坑坑洼洼，有些塑料的垃圾桶，甚至桶身破裂，导致垃圾桶内垃圾或者污水流出，致使无人愿意接近，导致恶性循环。
3、垃圾桶周围垃圾遍地，桶内没有多少垃圾。
不少人抱有这种想法，反正都是有人来收的，在里在外都是一个样。相信这样心里的人不在少数，我们放置垃圾桶的目的是垃圾集中存放收集，方便清理和运输。并且更有美化周边环境的作用，如果不注意自己的小习惯，垃圾都丢在垃圾桶周围，则达不到美化周边环境的效果，而且很多二次垃圾就是这么形成的，给环卫部门造成很大的工作量。
4、部分小区垃圾桶设置不合理，垃圾桶清运不及时。
现在很多小区物业并没有很好的规划垃圾桶的放置点，以及垃圾桶分布情况，部分小区垃圾桶数量较少，加之清运都是在清晨或者傍晚，导致白天垃圾堆放冒尖巨门想扔垃圾却没有地方存放，只能堆积在垃圾桶周边，一到夏天蝇虫乱飞，恶臭难闻，行人都是躲的远远的。
二、 智能垃圾筒发展趋势
随着社会的发展和人民生活水平的日益提高，对生活的环境要求也随之提高。居民区、商业区以及工业区的垃圾桶作为对环境影响最重要的基础环节，如何使垃圾存放处的环境更加的卫生，干净，安全，考验着人们的智慧。
近年来随着智慧城市的建设需求，各种各样的智能垃圾筒需求，产品型态发生很大变化如图，但是还是堆放在地面占用空间，时间长容易人为损坏，周边乱放垃圾等问题。另外部份地埋式垃圾筒设计不美观，垃圾清运不方便，平放在地面如果筒盖坏容易变成吃人的陷阱。而且没有智能化联网监控和检测系统 ，不便于监管和维护。
三、立体智能地埋式垃圾筒
新型立体智能地埋式智能垃圾筒出现，让塞得满满的垃圾桶、杂乱无章的垃圾堆放、垃圾臭味熏天情况可以彻底改善。同时建立“微信扫码扔垃圾”有效杜绝拾荒者翻找垃圾，有助于扔垃圾人主动进行垃圾分类。
深圳德传技术有限公司的V20 can + R50B-4G智能传输终端以 4G无线通讯技术为核心，作为远程采集和传输系统的核心模块，可以实现对智能垃圾筒的实时监测和管理。根据不同安装位置，整体系统可以实现对工业区、风景区、居民区、污染排放区等重点区域的地埋式垃圾站信息做到实时监控，从而实现高效率、低成本的管理。
四、方案总体设计
(一) 系统设计思想和原则
1.1 设计思想
本系统通过德传自主知识产权的软件和硬件以及通讯系统构成，包括德传远程云管理平台监控中心（微信小程序）、V20 can + R50B-4G无线传输终端、各类传感器实体构成，满足智能垃圾筒监控的要求。通过实时的检测和采集相应地点的地埋式垃圾筒的数据，及时进行控制和维护和管理，保证设备的准确性、可用性，延长设备的使用年限，提高整个系统的稳定性。
(二) 系统架构
2.1 系统优点概述
1、地埋式智能垃圾筒监控系统采用先进的测控系统方案，由安装在各个采集监控点的远程监控终端（含各种环境传感器 和V20 can + R50B-4G无线通信终端）作为分布式控制节点站，使用4G 无线通信技术对单点数据进行采集和传输。
2、监控中心与个采集点之间的双向通讯采用无线公用数据网（4G）通讯。
3、系统采用 4G 无线通信技术，网络内任一节点发生故障不会影响系统运行。
4、系统设备设计具备内部存储功能，和存多条数据。
5、工控标准(如 Modbus 等)通信的接口，可为二次开发、产品升级开放接口。
2.2 地埋式垃圾筒处理系统结构图
1、设备组成：
投料器带脚踩开盖功能，筒盖带减速装置；液压动力系统，举升能力每工位不小于260Kg，带安全确认功能；升降机构可内置660L（或1100L）垃圾桶，带下降安全装置及调平机构；排水系统，可自动排除基坑内积水，排水量大于当地20年内最大滑动降雨量的1.5倍；控制系统，应操作简便，防水等级不小于IP67
2、智能控制系统组成：
称重模块；满溢报警模块；烟雾、高温报警模块；电子锁控制模块；除臭系统；GPS定位模块；4G数据传输模块V20-RTU。
智能控制系统组网图如下所示：
2.3 系统功能描述
功能简介：V20 can产品与R50B-4G通信终端自组网可直接接入温/湿度、超声波、报警传感器，称重传感器、智能门锁、LCD显示屏、IPCAN摄像监控，GPS定位模块。通过4G移动网络，接入互联网平台，将设备运行状况数据、采集数据及卫星定位数据直接推送到后台服务器进行处理，后台可根据数据进行分析，确定设备工作是否正常、故障点以及所处的地理位置信息。极大的减少了后期维护成本。并可以形成长期的数据跟踪，为以后的策略改进提供有力支撑。
1. 主动问询功能：监控中心可以主动问询每个检测点的工作状态数据
2. 报警功能：通信中断、未按时开关等情况出现时，监控中心有报警显示
3. 显示功能：电子地图上显示每个检测点的位置状态及其它重要信息
4. 数据存储功能：现场监控设备和服务器上的数据库中存储历史记录
5.数据查询功能：监控中心可以查询任意时间段每个检测点的信息
6. 曲线报表功能：可以生成环境检测参数的时间的分析曲线和报表
7. 远程维护功能：监控设备中的采集和通信模块具备远程参数设置和维护功能
8. 拓展功能：系统可自由增减监控设备的数量；监控设备可以扩展其它功能
V20 can产品与R50B-4G产品：
重量检测传感器（部分展示）：
五、V20 can产品与R50B-4G规格说明
详见《V20 CAN和R50B-4G产品技术规格书》
六、深圳市德传技术云、管、端解决方案
深圳市德传技术有限公司，为行业提供各类工业数据采集接入、4G/5G移动传输、数据存储分类和推送、以及行业应用后台定制的一体化解决方案。借助移动通讯的手段，为传统行业赋能快速物联网组网。
德传设备云平台（微信小程序）介绍
德传设备云平台监控中心软件是一套智能监控和管理软件， 它集通讯、 信息管理和业务应用为一体。
监控软件采用模块化结构， 用户可根据实际需求和财力、 物力逐步投入， 灵活配置。应用于智能垃圾站检测系统的云平台监控中心具备以下功能。
运行态势监控
1.全景地图显示设备分布，直观掌控项目部署与运行状态
2.全方位管理路由器运行信息，包括在线状态、IP、端口、流量、网络模式、信号强度等
3.精确的运行统计，对路由器首次接入系统、登录、活跃、流量等各种运行数据保存统计
4.支持GPS定位、基站辅助定位、WiFi混合定位等多种定位方式
5.支持高德地图坐标系，提供对外转换功能，方便用户项目部署
智能垃圾站数据展示
通过德传远程云管理平台或手机微信小程序，随时随地都可直接获取智能地埋式垃圾站温度、湿度、火警、重量和容量等各种数据。
远程控制
1.支持远程重启设备，支持定时重启
2.支持设备远程升级，TCP/UDP/FTP多种升级模式，满足不同企业网络状况
3.支持远程抓包与抓包文件上传、查看分析，可设置流量异常自动抓包
4.支持设备外接继电器远程开启或关闭
统计报表
1.流量报表，支持按月、按天、按小时统计查看，可精确区分sim卡和网络模式流量
2.网络信号强度报表
3.在线率、在线时长报表
4.设备上线下线记录报表
5.报表支持导出为Excel格式
安全与权限控制
1.支持只读用户与操作员、超级管理员多种用户类型
2.支持按终端目录权限设置，每个用户只能看到权限分配范围内的设备
3.密码等敏感字段加密存储
4.可支持ssl加密传输数据。
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