城市垃圾回收系統(tǒng)研究

李艷 安云云

摘 要 針對(duì)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(jì)。此次設(shè)計(jì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)距離、定點(diǎn)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)垃圾桶信息，實(shí)現(xiàn)垃圾從產(chǎn)生源頭到處置終端的全程動(dòng)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(hào)：X21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(zhǎng)，處理得好會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，處理不好則對(duì)自然環(huán)境和人類的生活造成巨大的影響。我國(guó)一年生活垃圾產(chǎn)生總量達(dá)1.6億噸，每年以8%-10%的增速增長(zhǎng)。隨著城市生活垃圾的產(chǎn)生量，清運(yùn)量不斷增加，給城市生活垃圾管理和處置帶來(lái)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(wèn)題。

1 目前城市垃圾存在的問(wèn)題與解決方法

生活垃圾時(shí)刻都在產(chǎn)生，大部分的垃圾還需要再次進(jìn)行分類處理，往往需要經(jīng)歷1～7天的復(fù)雜的收集和運(yùn)輸過(guò)程，生活垃圾收集點(diǎn)多且分散，達(dá)不到日產(chǎn)日清的目的。近年來(lái)，因?yàn)槔按罅坑糜诼氛h(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(lái)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(lái)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(wèn)題。還有垃圾桶內(nèi)丟棄動(dòng)物和小孩的事件越來(lái)越多，此類事件在社會(huì)上造成了不良的影響。

對(duì)上述問(wèn)題，研究通過(guò)紅外傳感器遠(yuǎn)距離定點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)垃圾的存儲(chǔ)量自動(dòng)壓縮清理出垃圾，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息提示運(yùn)輸車到指定的地點(diǎn)收集，避免垃圾運(yùn)輸車在收集過(guò)程中走不必要的路線，從而節(jié)省一大部分垃圾收集與運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用，同時(shí)通過(guò)監(jiān)測(cè)能實(shí)時(shí)的清理掉垃圾桶內(nèi)的垃圾;通過(guò)煙霧探測(cè)和溫度傳感器遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)垃圾桶的信息，達(dá)到預(yù)防垃圾桶起火而造成更大火災(zāi)的目的;通過(guò)熱釋電紅外傳感器、聲音傳感器和遠(yuǎn)距離定點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與采集城市垃圾的信息，預(yù)防動(dòng)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(gè)垃圾中轉(zhuǎn)站區(qū)域內(nèi)的垃圾桶內(nèi)裝有多對(duì)傳感器，先通過(guò)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(guò)SI4432組成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳給中轉(zhuǎn)站，垃圾中轉(zhuǎn)站及時(shí)調(diào)度人員來(lái)救出垃圾桶內(nèi)的生命體;若沒(méi)有則通過(guò)垃圾桶內(nèi)的自動(dòng)壓縮裝置對(duì)垃圾桶內(nèi)的垃圾進(jìn)行一次壓縮，壓縮后通過(guò)紅外傳感器判斷垃圾桶內(nèi)的垃圾的存儲(chǔ)量若垃圾達(dá)到清理標(biāo)準(zhǔn)則再次通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)的給垃圾中轉(zhuǎn)站這個(gè)信息，垃圾中轉(zhuǎn)站通過(guò)12864液晶屏來(lái)顯示信息。通過(guò)煙霧傳感器檢測(cè)著火，如果著火后進(jìn)行相關(guān)通知。我們采用了GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行垃圾中轉(zhuǎn)站與垃圾運(yùn)輸車的交互，這樣就形成一個(gè)垃圾收集與運(yùn)輸系統(tǒng)，同時(shí)達(dá)到了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)城市垃圾從而實(shí)時(shí)清理的目的，系統(tǒng)方案圖如圖1所示。

3 模塊設(shè)計(jì)

（1）監(jiān)測(cè)垃圾桶內(nèi)是否有生命體。通過(guò)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(guò)SI4432組成的無(wú)線網(wǎng)發(fā)送給垃圾中轉(zhuǎn)站，垃圾中轉(zhuǎn)站再通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)的調(diào)度人員去救援。（2）監(jiān)測(cè)垃圾桶內(nèi)垃圾的存儲(chǔ)量。若熱釋電傳感器和聲音傳感器探測(cè)到垃圾桶內(nèi)無(wú)生命體則垃圾桶進(jìn)行自動(dòng)壓縮，壓縮后通過(guò)紅外傳感器探測(cè)垃圾桶內(nèi)垃圾的存儲(chǔ)量，同樣通過(guò)SI4432組成的無(wú)線網(wǎng)發(fā)送給垃圾中轉(zhuǎn)站，垃圾中轉(zhuǎn)站再通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)與運(yùn)輸車進(jìn)行交互、調(diào)度。（3）定點(diǎn)采集各個(gè)點(diǎn)的垃圾信息。通過(guò)定點(diǎn)監(jiān)測(cè)垃圾桶內(nèi)的信息，實(shí)時(shí)的將垃圾桶的地點(diǎn)傳輸給運(yùn)輸車，節(jié)省垃圾運(yùn)輸費(fèi)的同時(shí)收集了城市的垃圾。運(yùn)輸車去實(shí)時(shí)清理已滿的垃圾。（4）監(jiān)測(cè)垃圾桶內(nèi)是否著火。通過(guò)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(kāi)水箱，進(jìn)行滅火。把處理結(jié)果通過(guò)SI4432組成的無(wú)線網(wǎng)發(fā)送給垃圾中轉(zhuǎn)站。該功能可有效解決因?yàn)闊燁^等引起的垃圾桶火災(zāi)問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

研究運(yùn)用傳感器與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市垃圾箱的信息采集，達(dá)到城市垃圾桶遠(yuǎn)距離、定點(diǎn)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的三大亮點(diǎn)，解決了垃圾收集與采集過(guò)程中出現(xiàn)的由于不能及時(shí)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(dòng)物等生命體沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)而造成死亡的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，達(dá)到了對(duì)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(xiàn)一份微薄的力量。

本文受陜西省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目（14JK2077）資助

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