城市垃圾回收系统研究

李艳 安云云

摘 要 针对目前城市生活垃圾信息化程度不高的现状，本文研究了城市垃圾回收系统，包括系统方案，模块设计。此次设计通过网络进行远距离、定点、实时监测垃圾桶信息，实现垃圾从产生源头到处置终端的全程动态跟踪与监控。

关键词 城市垃圾 传感器 回收系统

中图分类号：X21 文献标识码：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

城市生活垃圾在当今世界不断增长，处理得好会带来巨大的经济效益，处理不好则对自然环境和人类的生活造成巨大的影响。我国一年生活垃圾产生总量达1.6亿吨，每年以8%-10%的增速增长。随着城市生活垃圾的产生量，清运量不断增加，给城市生活垃圾管理和处置带来巨大压力，城市垃圾管理已成为城市发展所面临的重要问题。

1 目前城市垃圾存在的问题与解决方法

生活垃圾时刻都在产生，大部分的垃圾还需要再次进行分类处理，往往需要经历1～7天的复杂的收集和运输过程，生活垃圾收集点多且分散，达不到日产日清的目的。近年来，因为垃圾桶大量用于路政环卫事业，因使用或管理不善引起的火灾频繁发生，尤其是冬季风干物燥的气候，更容易造成火灾的产生和蔓延，给城市的消防工作带来极大的压力。城市中由于垃圾桶起火引发的火灾的事件也越来越多，避免因垃圾桶起火而引发更大的火灾成了重要问题。还有垃圾桶内丢弃动物和小孩的事件越来越多，此类事件在社会上造成了不良的影响。

对上述问题，研究通过红外传感器远距离定点实时监测垃圾的存储量自动压缩清理出垃圾，再通过网络发送信息提示运输车到指定的地点收集，避免垃圾运输车在收集过程中走不必要的路线，从而节省一大部分垃圾收集与运输的费用，同时通过监测能实时的清理掉垃圾桶内的垃圾;通过烟雾探测和温度传感器远距离实时的监测垃圾桶的信息，达到预防垃圾桶起火而造成更大火灾的目的;通过热释电红外传感器、声音传感器和远距离定点实时监测与采集城市垃圾的信息，预防动物和小孩被扔在垃圾箱内，而造成的死亡事件。

2 系统方案

图1 系统方案图

在一个垃圾中转站区域内的垃圾桶内装有多对传感器，先通过热释电传感器和红外传感器判断垃圾桶内是否有生命体，如有则马上通过SI4432组成的无线网络传给中转站，垃圾中转站及时调度人员来救出垃圾桶内的生命体;若没有则通过垃圾桶内的自动压缩装置对垃圾桶内的垃圾进行一次压缩，压缩后通过红外传感器判断垃圾桶内的垃圾的存储量若垃圾达到清理标准则再次通过无线网络实时的给垃圾中转站这个信息，垃圾中转站通过12864液晶屏来显示信息。通过烟雾传感器检测着火，如果着火后进行相关通知。我们采用了GSM网络进行垃圾中转站与垃圾运输车的交互，这样就形成一个垃圾收集与运输系统，同时达到了实时监测城市垃圾从而实时清理的目的，系统方案图如图1所示。

3 模块设计

（1）监测垃圾桶内是否有生命体。通过热释电传感器和声音传感器判断垃圾桶内是否有生命体，如若有则通过SI4432组成的无线网发送给垃圾中转站，垃圾中转站再通过GSM网络实时的调度人员去救援。（2）监测垃圾桶内垃圾的存储量。若热释电传感器和声音传感器探测到垃圾桶内无生命体则垃圾桶进行自动压缩，压缩后通过红外传感器探测垃圾桶内垃圾的存储量，同样通过SI4432组成的无线网发送给垃圾中转站，垃圾中转站再通过GSM网络与运输车进行交互、调度。（3）定点采集各个点的垃圾信息。通过定点监测垃圾桶内的信息，实时的将垃圾桶的地点传输给运输车，节省垃圾运输费的同时收集了城市的垃圾。运输车去实时清理已满的垃圾。（4）监测垃圾桶内是否着火。通过烟雾传感器判断垃圾桶内是否着火，如果着火，控制器控制电磁阀打开水箱，进行灭火。把处理结果通过SI4432组成的无线网发送给垃圾中转站。该功能可有效解决因为烟头等引起的垃圾桶火灾问题。

4 结束语

研究运用传感器与网络技术，实现城市垃圾箱的信息采集，达到城市垃圾桶远距离、定点、实时监测的三大亮点，解决了垃圾收集与采集过程中出现的由于不能及时清理造成垃圾堆积影响居民正常生活、避免了垃圾桶内被丢入弃婴和小动物等生命体没有及时发现而造成死亡的社会热点问题，达到了对于可能存在的火源早发现早处理的目的。为改善居住环境、打造美丽城市为构建节能环保型城市贡献一份微薄的力量。

本文受陕西省教育厅科学研究项目（14JK2077）资助

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