高校教学楼智能垃圾桶系统的设计与实现查看源代码讨论查看历史
高校教学楼智能垃圾桶系统的设计与实现本项目旨在解决由于教学楼垃圾未及时清理带来的环境问题,针对教学楼内垃圾桶由于未及时清理导致的垃圾桶满溢现象,设计了一款面向高校教学楼的智能垃圾桶[1]。垃圾桶的主要功能为:重量感应、溢满检测、垃圾压缩、垃圾回收提醒、学分积分、空余垃圾桶分布提醒、溢满预警及垃圾桶自锁等功能。通过项目的实施,将美化教学楼环境、提升垃圾回收的工作效率和管理效率、丰富第二课堂的内容与形式、增强学生环保意识、提升学生的综合素养。
二、技术方案与指标
问题分析
(1)垃圾溢满状态分析及垃圾桶自锁功能的设计与实现
(2)垃圾压缩功能的设计与实现
(3)传感器信息反馈及数据库创建
技术方案
红外线传感器安装在指定的高度,用以判断是否有垃圾达到满溢标准,主控将信息反馈到压缩装置,压缩装置接收到信息之后压缩板通过电机和滑杆,平行向下移动进行压缩,达到指定高度后返回,若无法达到指定高度,则判断垃圾桶溢满,不存在虚占内存的垃圾,压缩板锁定,若可以达到指定高度,则判断垃圾桶未满,可以继续倾倒。压缩装置实时将信息反馈到主控,主控将信息反馈到服务器,以便工作人员清理。重量检测则在垃圾桶未满的情况下检测重量是否达到规定值,若达到,则反馈信息,垃圾桶锁定,否则垃圾桶可以进行垃圾倾倒。垃圾桶一侧板可以开合到30°,方便清理人员从桶中取出垃圾袋。
关键技术
(1)使用4G网格完成与云服务器的通讯,实现远程控制开锁:
通过4G网格完成与云服务器的通信,通过后台管理系统的信息反馈,了解垃圾桶是否溢满,若已经溢满,垃圾桶自动落锁,清理人员可以通过管理系统一键式开锁。
(2)基于红外感应的垃圾满溢检测技术
通过靠近垃圾桶桶口位置的红外线感应器,判断是否有垃圾达到所制定的标准限度,达到则进行垃圾压缩,若未达到,则定时反馈垃圾桶信息。
(3)利用滑杆和电机驱动完成的自动压缩技术
创新设计
(1)垃圾压缩:当垃圾桶内垃圾到达一定高度时,红外传感器[2]响应,电机驱动控制电机带动固定的铝板进行压缩,以防塑料袋、纸张之类等东西虚占垃圾桶容量,极大提升了垃圾桶的利用率;
(2)满溢提醒:通过红外传感器、重力传感器等与垃圾箱的结合,实现垃圾桶超容或超重时的自锁功能,并实时发送满溢提醒,实现垃圾的按需和及时清理,且防止垃圾满溢给清理人员带来不便;
(3)更低功耗:这款设备中的压缩装置采用微型直流电机及电机驱动,正常工作功耗约为3-24v,且一般处于休眠状态;
(4)稳定可靠:设备的无线网络传输,可靠且稳固的硬件设计,具有可靠稳定的运行机制。
三、创新成果与形式(项目技术报告,可运行的创新成果演示系统,包括硬件或软件)
生成一份项目技术报告,一篇软著,一篇论文,一套实际可行的系统。
参考文献
- ↑ 智能垃圾桶,一键打包更换垃圾袋,让生活更便捷,搜狐,2021-12-12
- ↑ 深度解析红外传感器 ,搜狐,2018-01-08