李艷 安云云

摘 要 針對目前城市生活垃圾信息化程度不高的現(xiàn)狀，本文研究了城市垃圾回收系統(tǒng)，包括系統(tǒng)方案，模塊設(shè)計。此次設(shè)計通過網(wǎng)絡(luò)進行遠距離、定點、實時監(jiān)測垃圾桶信息，實現(xiàn)垃圾從產(chǎn)生源頭到處置終端的全程動態(tài)跟蹤與監(jiān)控。

關(guān)鍵詞 城市垃圾 傳感器 回收系統(tǒng)

中圖分類號：X21 文獻標(biāo)識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2015.07.072

Research of City Garbage Collection System

LI Yan， AN Yunyun

（Xi'an Peihua University， Xi'an， Shaanxi 710125）

Abstract In view of the present situation of city life garbage is not high degree of information， this paper studies the city garbage collection system， including system design， module design. The design of long distance， through the network， real-time monitoring of the designated trash information， to achieve waste generated from the source to the disposal of the whole dynamic tracking and monitoring terminal.

Key words city waste; sensor; recovery system

城市生活垃圾在當(dāng)今世界不斷增長，處理得好會帶來巨大的經(jīng)濟效益，處理不好則對自然環(huán)境和人類的生活造成巨大的影響。我國一年生活垃圾產(chǎn)生總量達1.6億噸，每年以8%-10%的增速增長。隨著城市生活垃圾的產(chǎn)生量，清運量不斷增加，給城市生活垃圾管理和處置帶來巨大壓力，城市垃圾管理已成為城市發(fā)展所面臨的重要問題。

1 目前城市垃圾存在的問題與解決方法

生活垃圾時刻都在產(chǎn)生，大部分的垃圾還需要再次進行分類處理，往往需要經(jīng)歷1～7天的復(fù)雜的收集和運輸過程，生活垃圾收集點多且分散，達不到日產(chǎn)日清的目的。近年來，因為垃圾桶大量用于路政環(huán)衛(wèi)事業(yè)，因使用或管理不善引起的火災(zāi)頻繁發(fā)生，尤其是冬季風(fēng)干物燥的氣候，更容易造成火災(zāi)的產(chǎn)生和蔓延，給城市的消防工作帶來極大的壓力。城市中由于垃圾桶起火引發(fā)的火災(zāi)的事件也越來越多，避免因垃圾桶起火而引發(fā)更大的火災(zāi)成了重要問題。還有垃圾桶內(nèi)丟棄動物和小孩的事件越來越多，此類事件在社會上造成了不良的影響。

對上述問題，研究通過紅外傳感器遠距離定點實時監(jiān)測垃圾的存儲量自動壓縮清理出垃圾，再通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息提示運輸車到指定的地點收集，避免垃圾運輸車在收集過程中走不必要的路線，從而節(jié)省一大部分垃圾收集與運輸?shù)馁M用，同時通過監(jiān)測能實時的清理掉垃圾桶內(nèi)的垃圾;通過煙霧探測和溫度傳感器遠距離實時的監(jiān)測垃圾桶的信息，達到預(yù)防垃圾桶起火而造成更大火災(zāi)的目的;通過熱釋電紅外傳感器、聲音傳感器和遠距離定點實時監(jiān)測與采集城市垃圾的信息，預(yù)防動物和小孩被扔在垃圾箱內(nèi)，而造成的死亡事件。

2 系統(tǒng)方案

圖1 系統(tǒng)方案圖

在一個垃圾中轉(zhuǎn)站區(qū)域內(nèi)的垃圾桶內(nèi)裝有多對傳感器，先通過熱釋電傳感器和紅外傳感器判斷垃圾桶內(nèi)是否有生命體，如有則馬上通過SI4432組成的無線網(wǎng)絡(luò)傳給中轉(zhuǎn)站，垃圾中轉(zhuǎn)站及時調(diào)度人員來救出垃圾桶內(nèi)的生命體;若沒有則通過垃圾桶內(nèi)的自動壓縮裝置對垃圾桶內(nèi)的垃圾進行一次壓縮，壓縮后通過紅外傳感器判斷垃圾桶內(nèi)的垃圾的存儲量若垃圾達到清理標(biāo)準(zhǔn)則再次通過無線網(wǎng)絡(luò)實時的給垃圾中轉(zhuǎn)站這個信息，垃圾中轉(zhuǎn)站通過12864液晶屏來顯示信息。通過煙霧傳感器檢測著火，如果著火后進行相關(guān)通知。我們采用了GSM網(wǎng)絡(luò)進行垃圾中轉(zhuǎn)站與垃圾運輸車的交互，這樣就形成一個垃圾收集與運輸系統(tǒng)，同時達到了實時監(jiān)測城市垃圾從而實時清理的目的，系統(tǒng)方案圖如圖1所示。

3 模塊設(shè)計

（1）監(jiān)測垃圾桶內(nèi)是否有生命體。通過熱釋電傳感器和聲音傳感器判斷垃圾桶內(nèi)是否有生命體，如若有則通過SI4432組成的無線網(wǎng)發(fā)送給垃圾中轉(zhuǎn)站，垃圾中轉(zhuǎn)站再通過GSM網(wǎng)絡(luò)實時的調(diào)度人員去救援。（2）監(jiān)測垃圾桶內(nèi)垃圾的存儲量。若熱釋電傳感器和聲音傳感器探測到垃圾桶內(nèi)無生命體則垃圾桶進行自動壓縮，壓縮后通過紅外傳感器探測垃圾桶內(nèi)垃圾的存儲量，同樣通過SI4432組成的無線網(wǎng)發(fā)送給垃圾中轉(zhuǎn)站，垃圾中轉(zhuǎn)站再通過GSM網(wǎng)絡(luò)與運輸車進行交互、調(diào)度。（3）定點采集各個點的垃圾信息。通過定點監(jiān)測垃圾桶內(nèi)的信息，實時的將垃圾桶的地點傳輸給運輸車，節(jié)省垃圾運輸費的同時收集了城市的垃圾。運輸車去實時清理已滿的垃圾。（4）監(jiān)測垃圾桶內(nèi)是否著火。通過煙霧傳感器判斷垃圾桶內(nèi)是否著火，如果著火，控制器控制電磁閥打開水箱，進行滅火。把處理結(jié)果通過SI4432組成的無線網(wǎng)發(fā)送給垃圾中轉(zhuǎn)站。該功能可有效解決因為煙頭等引起的垃圾桶火災(zāi)問題。

4 結(jié)束語

研究運用傳感器與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)城市垃圾箱的信息采集，達到城市垃圾桶遠距離、定點、實時監(jiān)測的三大亮點，解決了垃圾收集與采集過程中出現(xiàn)的由于不能及時清理造成垃圾堆積影響居民正常生活、避免了垃圾桶內(nèi)被丟入棄嬰和小動物等生命體沒有及時發(fā)現(xiàn)而造成死亡的社會熱點問題，達到了對于可能存在的火源早發(fā)現(xiàn)早處理的目的。為改善居住環(huán)境、打造美麗城市為構(gòu)建節(jié)能環(huán)保型城市貢獻一份微薄的力量。

本文受陜西省教育廳科學(xué)研究項目（14JK2077）資助

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