智慧城市LR-WiFi远距离WiFi模块WiFi智能垃圾桶的应用

智慧城市LR-WiFi远距离WiFi模块WiFi智能垃圾桶的应用，在智慧城市理念推进过程中，传统垃圾桶已经无法满足城市公共场场合的需要。为了满足当代人们对物质生活的需求，对普通垃圾桶进行智能化设计就变得非常有必要了。在WiFi环境下，智能垃圾桶可以运用智能监管系统获取到垃圾桶的状态信息，测量智能垃圾桶温度，针对垃圾发臭、垃圾积累过多等异常状态进行分析，并将其通过APP及时反馈给垃圾桶管理人员，从而有效地提升城市垃圾回收效率以及城市卫生管理水平。

信息化背景下，社会领域中的各项需求呈现科技化特征，对此信息化技术做出智能化的响应，是开展智慧城市建设的必然要求。城市环卫工作作为我国智慧城市建设的重要内容，人口增长给城镇生活环境带了非常大的压力。根据权威数据统计表明，直至2019年为止，全国337个一至五线城市生活垃圾生产量高达3.43亿吨，预计2021年中国城市垃圾生产量将达到3.6亿吨。当大量的城市垃圾无法得到及时的处理时，容易滋生各种各类细菌，并且产生各类有害气体，危害人体健康，甚至严重影响市容。

1、LR-WiFi远距离WiFi模块WiFi环境下智能垃圾桶的用途分析

智能垃圾桶是现代城市化建设的基本方向，运用信息感知、智能监管、精准管理等功能，促使智能垃圾桶的清洁服务更具备针对性，城市垃圾处理方式也会更为科学化，这也是智慧城市建设的基本特征。无线通信技术的普及，不断拓展互联网的社会发展深度，运用自带的无线WiFi配件，通过移动设备中配套的APP软件就可掌握到智能垃圾桶的实际情况，便于对智能垃圾桶的实时管理。

2、LR-WiFi远距离WiFi模块WiFi环境下智能垃圾桶的设计思路

2.1智能垃圾桶功能设计能源消费的环境问题以及当代社会生产供需矛盾日渐突出，我们需不断调整能源消费结构，实施节约措施。运用太阳能充电续航技术，为了避免大量能源被耗费，智能垃圾桶配合相关调控装置进行充电、放电，不依靠外界电源，只需依靠太阳能进行供电和能源储备，这样也能够便于智能垃圾桶能够在长期未进行充电的状态下，仍然能够进行持续性的自给供电，突显出智能垃圾桶节能使用性能，也能够有效地完善智能垃圾桶充电设计。

2.2智能垃圾桶系统硬件设计

2.2.1主控模板主控模板可以将检测到的信号传送给单片机，信号在经过处理后，再由单片机发送出去。传感器模块能够将信号精准的传送给电机驱动模块，用来执行移动以及智能垃圾桶开关盖。主控模板中，检测以及报警这两个模块主要是通过接受测距信号以及温度浓度信号的。除此之外，电源模块则是用来给智能垃圾桶的单片机以及电机驱动模块进行充电。

2.2.2LR-WiFi远距离WiFi模块智能垃圾桶内相应的模块通过WiFi传输相应的指令，系统硬件则是运用WiFi连接以及MUC交互来控制智能垃圾桶的动作。智能垃圾桶在WiFi环境下向系统发送动作指令，MUC在接收到指令后通过电机模块驱动智能垃圾桶做出相应的动作，后在由内部定位模块确定终所要达到的位置，当垃圾桶到达了指定位置之后，可以通过人工开关以及自动开关的方式来控制垃圾桶桶盖，甚至可以安装静止感应器，通过感应人的距离来控制垃圾桶的开盖、关盖。

2.2.3电源模块智能垃圾桶的电源模块大多由3.3v电源模块以及电源降压模块组合而成，这样能够有效地避免由于电池电量不足所带来的问题。智能垃圾桶的电源降压模块结构如图1所示，构件分为以下几种：变压器（T）、保险丝（FS）、整流桥（VQ）、电容C1、C3、C5，接地电容C2、C4、电阻R1、电阻R6、滑动变阻器RW、发光二极管VL1、二极管VD2、稳压芯片IC317。
2.2.4传感器模块智能垃圾桶传感模块包含了人体红外感应模块以及温度传感器这两个部分。人体红外模块主要用于垃圾桶达到指定地点后，根据感应人的位置将信号传输至控制中心处理器中，执行开盖以及关盖的指令，后在回到原位。温度传感器则是指智能垃圾桶能够感应到桶内温度的异常变化，例如说并未熄灭的烟头等，在感应到异常信号后传输至主控模块当中通过相应警报提醒人们及时进行处理，有效地避免不良危害发生。

2.3LR-WiFi远距离WiFi模块智能垃圾桶系统软件设计

2.3.1垃圾桶软件设计智能垃圾桶系统软件涉及被分为感知层、数据层以及应用层这三个方面。从感知层面来说，智能垃圾桶内置了人体红外传感器、气味传感器以及温度传感器等，能够感应到人体，以及桶内的温度，计量出桶内剩余的容量，判断桶内垃圾的气味等，为智能垃圾桶监管系统提供数据来源。除此之外，智能垃圾桶内还包括紫外线杀菌灯以及GSM通信模块，识别智能垃圾桶内垃圾的数量，采集桶内温度，自动感应人体靠近执行开盖关盖指令，将智能垃圾桶内的异常数据及时反馈给移动端软件。美国匹兹堡创业公司研发了一款名为Transhbot的全自动分类垃圾桶，Trashbot通过传感器检测到正要接近的人，然后自动打开盖子，智能垃圾桶的负载传感器可以感知扔进到箱子内的物体，金属探测器和机器视觉系统将会分析这个物体是属于可回收还是可掩埋，当其做好决定后，一个简单的活动门系统和倾斜电机将把废弃物放到正确的垃圾箱内。从数据层面来说，市政部门可以运用云数据保存城市垃圾桶的地理位置信息，明确划分环卫管理部门和环卫工人的负责区域。运用运输局实时监测智能垃圾桶的状态，一旦发现异常现象，智能垃圾桶会立即触发报警机制，负责该片地区的环卫工人也能够通过移动端软件，获取到智能垃圾桶的数据信息以及地理位置，便于环卫工人能够及时处理突发事件。云数据能够通过智能垃圾桶的历史数据信息，为城市环卫管理部门环卫工作的考核管理工作提供依据。现代智能垃圾桶系统运用LR-WiFi远距离WiFi模块网关上传的数据进行统计分析，对垃圾箱进行实时监控，垃圾箱管理站也可以直接掌握到辖区垃圾桶的饱和程度，从而优化垃圾车运行路线，有效地提升垃圾车的运输和效率，也便于垃圾箱管理站人员安排清理人员进行清理服务，将运营成本降低了20%～40%，实现市政资源配置的优化以及市政的管理。从应用层面来说，市政部门运用云数据中心对智能垃圾桶的紧急状态数据信息进行分析，对环卫工人以及区域相关负责人员提出有益的工作参考意见。环卫工人能够在APP中观察垃圾桶的异常状态信息，并通知相关人员进行处理，也能够帮助环卫工人划分佳的垃圾回收时间段，从而有效地提升环卫工人垃圾回收工作效率。运用智能垃圾桶能够让城市环卫管理部门对分散在不同地点的终端设备进行统一的运行状态监管，实时掌握终端运行状况和在线网络状态、设备故障、流量使用情况，降低运营成本。城市环卫管理部门能够运用互联网管理端汇总环卫工人的工作绩效，不断优化智能垃圾桶的表述，并对垃圾站的设立提供相应的参考建议。

2.3.2移动端软件设计移动端软件设计能够帮助环卫工人实时查看智能垃圾桶的状态，在智能垃圾桶发生异常状态时运用APP进行通知，便于远程操控垃圾桶，实时监控智能垃圾桶的状态，有效地避免危险情况的发生。基于LR-WiFi远距离WiFi模块WiFi环境下，运用手机建立socket连接，从APP内发送控制垃圾桶的指令，在WiFi连接状态下对智能垃圾桶的实时数据信息进行监测，控制智能垃圾桶作出相应的指令。

基于WiFi信息传输环境下智能垃圾桶的设计，市政部门需结合当下智慧城市建设需求，在LR-WiFi远距离WiFi模块环境下结合云计算等技术，利用人体红外传感器以及气味传感器等检测垃圾桶的异常状态，并及时通过APP反馈给环卫工人进行处理，同时还要分析智能垃圾桶的历史状态数据，并给予相应的建议，促使环卫管理部门及时针对环卫工人的业绩考核机制进行优化，也为城市垃圾站点部署提供佳的参考。