[发明专利]基于物联网和NB-IoT技术的垃圾桶监控方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于物联网和NB‑IoT技术的垃圾桶监控方法及系统，包括垃圾桶状态采集端、PC端垃圾桶服务器管理模块和垃圾桶查询终端APP等部分，本系统以MSP430单片机控制超声波传感器监测垃圾桶满溢状态，通过移动蜂窝网络将数据发送至OceanConnect云平台，环卫工人可以通过手机APP接收到需要清理的区域信息，而管理层可以通过PC端的管理模块实时获取当前区域垃圾桶各项数据，从而实现对垃圾桶位置合理规划、环境监测以及预警处理等功能，提高了垃圾桶的使用率和清理效率，丰富了垃圾桶功能，具有较好的实际应用价值和广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及物联网技术，具体涉及一种垃圾桶智能检测方法及系统。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展、城市化进程的加快以及人民生活水平的迅速提高，城市生产与生活过程中产生垃圾废物也随之迅速增加，公共垃圾箱的使用与清理仍是城市环卫工作的重中之重。但当前，我国的环卫管理还处在较低水平。一方面，由于垃圾丢弃是随机的，环卫工人无法及时了解到何处的垃圾箱已满并需要处理，往往清理不够及时，导致垃圾积压，造成环境污染；另一方面，很多城市垃圾箱布局不够合理，往往采用的是等距排布式，不能满足实际需求，造成了有些区域的垃圾箱不够用，有些区域的垃圾箱利用率低等现象。

目前为了解决上述问题，大至城市，小至小区或商场，往往采用“人海战术”，派出大量的工作人员，每天定时定点清理垃圾桶，任凭生活习惯安置垃圾桶，这样的做法主要有以下缺陷：

(1)耗费大量人力物力，增加了运营成本，并且效率低下；

(2)垃圾桶位置安排完全依靠工作经验和习惯，没有合理的数据统计和分析支撑，安排不够合理；

(3)当前垃圾桶功能单一，造成资源浪费。

发明内容

1、本发明的目的

本发明为解决目前的垃圾桶管理系统存在上述诸多不足，有待改进的技术问题，提供了一种基于NB-IoT技术的垃圾桶智能管理方法及系统。

2、本发明采用的技术方案如下：

本发明公开栏一种基于物联网和NB-IoT技术的垃圾桶监控方法，包括垃圾桶区域布局及最优倾倒频率：

S1.垃圾桶地址位置信息采用粒子群优化算法通过群体中个体之间的协作和信息共享来寻找区域布局垃圾桶的数目，然后再得到具体垃圾桶的布局最优解；

S2.垃圾桶倾倒频率在时间维度上采用粒子群算法，根据时间频率，求解倾倒频率时间最优解。

更进一步，所述的S1区域布局最优解：

S11.对整个系统内所有的垃圾桶按区域为单位进行区域性的粒子群预测，求解每个区域垃圾桶数目的最优解；

S12.在区域预测的基础上，对每个区域的垃圾桶的历史数据进行粒子群算法求解，这里的粒子数就是前一步预测的区域内的垃圾桶数目，最终获得该区域下的垃圾桶具体分布；

所述的S2倾倒频率时间最优解：

以垃圾桶倾倒频率，以及当前区域垃圾桶数量作为输入变量，其中频率和粒子位置更新公式如下：

v[i]＝w*v[i]+c1*rand()*(pbest[i]-present[i])+c2*rand()*(gbest-present[i])

present[i]＝present[i]+v[i]