[发明专利]一种基于LoRa技术的垃圾管理系统

说明书

本发明公开了一种基于LoRa技术的垃圾管理系统，通过LoRa区域基站向周围的垃圾终端定时发送状态检测信号，各个垃圾终端在终端系统自检后将状态信息通过LoRa网络发送到区域基站，社区域基站站再通过其它网络如WLAN、3G或4G移动通信网络或互联网等将社区域基站收集的信息发送到后端的监测管理系统上，优化管理资源,节省人工维护成本,实现卫生垃圾管理的新模式。

技术领域

本发明涉及环境卫生管理领域，具体涉及一种基于LoRa技术的垃圾管理系统。

背景技术

垃圾处理一直是城市环境卫生的一个重要管理部分。在传统的管理方式下，在城市指定地点存放垃圾箱或垃圾桶，有专人定时或定点处理垃圾，清空垃圾箱，实现环境卫生的管理。

在人群集中的地方，如生活社区、旅游景点、商业地带等，容易产生较多的垃圾，而垃圾往往被置放在垃圾桶或垃圾箱内，事实上垃圾的数量在地理上和时间上并不是均匀分布。垃圾的处理人员工作时间是定时和定点的，因此很多垃圾不能及时处理，影响市容市貌，甚至影响卫生环境，造成疾病的传播；同时也存在处理人员跑“空车”的现象，造成人力资源上的浪费。

LoRa技术是近些年物联网技术的一个飞跃，它以更低的功耗和更远的传输距离得到了业界的青睐。LoRa 技术适用于传输数据量不大，城市中可以覆盖2公里到15公里之间的典型应用，此外其电池工作可以延长到10年以上，具有超级节能的优势，同时也降低了维护成本。本发明的目的是通过使用LoRa技术为城市环境卫生管理提供一种廉价、低功耗的具有实时通信能力、且带状态检测功能的垃圾实时管理系统。

发明内容

本发明通过以下技术方案实现：一种基于LoRa技术的垃圾管理系统，包括LoRa社区基站、后端监测管理系统、LoRa模块、传感器模块、终端控制模块、自检模块、人机界面模块，电源模块和保护模块等。所述LoRa社区基站通过4G等网络与后端监测管理系统相连；所述LoRa模块还置于垃圾终端系统电路中；所述LoRa社区基站还通过设置在垃圾终端系统电路中的LoRa模块与垃圾终端系统相连；所述垃圾终端还包括LoRa模块、传感器模块、终端控制模块、自检模块、人机界面模块，电源模块和保护模块；所述的LoRa模块包括嵌入式控制电路和无线通信模块；所述终端控制模块分别与人机界面模块、LoRa模块、电源模块、传感器模块模块和自检模块连接；所述电源模块与终端控制模块模块、人机界面模块、传感器模块直接连接，与其它模块间接相连，提供驱动电能；所述的保护模块为各个模块提供防雷和过电保护；所述的终端内的自检模块用于实现垃圾终端系统中各个模块的工作状态检测；所述的人机界面模块包括屏幕和小键盘，用于调试和现场管理控制垃圾终端系统；所述的传感器模块用于实时或定时采集垃圾桶或垃圾箱的信息，但并不限制传感器的类型，传感器可以是重量传感器、光学传感器等；所述的传感器模块用于实时或定时采集垃圾桶或垃圾箱的信息，但并不限制垃圾存放的容器，可以是垃圾箱、垃圾桶或其它设施等。

本发明所述的LoRa社区基站，主要完成后端监测管理系统与各个垃圾终端系统之间数据的转发功能，实现数据的路由、协议变换等，即网关功能；LoRa社区基站可以通过各种网络与后端监测管理系统互联，但不限制于4G网络，也可以是3G、GPRS或WLAN等，甚至是其它有线网络；LoRa社区基站与各个垃圾终端系统通过LoRa技术无线网络实现互联。

本发明使用LoRa社区基站向周围的垃圾终端系统发送心跳报文，垃圾终端系统接受该心跳检测报文并回应，来确认垃圾终端系统是否处于网络中；垃圾终端系统在设定的周期内自动地通过LoRa模块发送数据到LoRa区域基站，并通过4G等网络转发到后端监测管理系统上，实现定时上报状态信息。