智能垃圾桶LoRa在線監(jiān)測(cè)方案

一、業(yè)務(wù)需求

隨著人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的提高，環(huán)保問(wèn)題成為人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的問(wèn)題，垃圾箱垃圾站是城市環(huán)保管理所必不可少的組成部分，用于儲(chǔ)存垃圾，避免環(huán)境雜亂。但垃圾箱垃圾站的管理一直都是城市管理難點(diǎn)，主要存在以下問(wèn)題：

1、經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)垃圾桶內(nèi)垃圾過(guò)多、溢出等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響市容；

2、垃圾桶內(nèi)如有煙頭容易產(chǎn)生垃圾自燃的情況，存在一定的火災(zāi)隱患；

3、垃圾桶狀態(tài)主要靠人工定時(shí)巡查，無(wú)法及時(shí)獲知，存在清理滯后或人工、垃圾收運(yùn)車(chē)白跑一趟，浪費(fèi)人力、物力等問(wèn)題。

二、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

LoRa廣域網(wǎng)具有低功耗、距離遠(yuǎn)、抗干擾，靈敏度高，成本低等優(yōu)點(diǎn)，項(xiàng)目部署中無(wú)需布線，通過(guò)LoRa網(wǎng)關(guān)低功耗網(wǎng)絡(luò)和垃圾桶內(nèi)lora傳感器實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，上行通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)將采集數(shù)據(jù)上傳到垃圾監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)中心，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有無(wú)線節(jié)點(diǎn)功耗可評(píng)估，且功耗相仿自動(dòng)組網(wǎng)、自維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)連接可視，全天候穩(wěn)定運(yùn)行無(wú)需人工干涉管理方式多樣，可通過(guò)直接訪問(wèn)網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器對(duì)所有的監(jiān)控進(jìn)行管理;同時(shí)多個(gè)lora傳感器采集器數(shù)據(jù)可統(tǒng)一通過(guò)一個(gè)網(wǎng)關(guān)發(fā)送，節(jié)省4G流量費(fèi)。

項(xiàng)目部署中的關(guān)鍵設(shè)備LoRa網(wǎng)關(guān)也稱(chēng)為L(zhǎng)oRa基站，低功耗廣域網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)備，集成了 4G 無(wú)線聯(lián)網(wǎng)功能和 LoRa 終端接入功能，基于低功耗物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)，支持LORA終端定位、測(cè)速，可以實(shí)現(xiàn)多頻點(diǎn)、多信道的同時(shí)接收。主要具備以下三個(gè)特點(diǎn)：

更低功耗：設(shè)備采用超低功耗芯片組控設(shè)計(jì)，設(shè)有智能休眠模式；

部署成本低：設(shè)備基于4G/LoRa無(wú)線傳輸機(jī)制，可支持無(wú)遮擋15Km遠(yuǎn)距離傳輸，利用 470MHz 免費(fèi)頻段進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，支持 8個(gè)通道同時(shí)接受數(shù)據(jù)，可接入海量節(jié)點(diǎn)，部署更加靈活、便捷；

穩(wěn)定可靠：設(shè)備設(shè)有獨(dú)有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸方式、可靠的異常觸發(fā)設(shè)計(jì)，通過(guò)大量的實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用場(chǎng)景驗(yàn)證，具有穩(wěn)定可靠的運(yùn)行機(jī)制。

三、技術(shù)部署：

1、系統(tǒng)采用4G+LoRa的全無(wú)線架構(gòu)，無(wú)需布線施工，部署靈活

2、垃圾桶內(nèi)異常實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

（1）滿(mǎn)箱傳感器：光感檢測(cè)傳感器，垃圾箱滿(mǎn)時(shí)，傳感器將數(shù)據(jù)給LoRa終端或模塊，LoRa通信會(huì)自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)發(fā)送垃圾已滿(mǎn)的信息至垃圾處理中心，垃圾處理中心收到信息后會(huì)根據(jù)垃圾箱的聯(lián)網(wǎng)定位進(jìn)行垃圾回收處理。

（2）異味傳感器：惡臭氣體含硫化氫、氨氣、揮發(fā)性有機(jī)物等多種成分，單一傳感器無(wú)法滿(mǎn)足檢測(cè)需求，故一般都采取傳感器陣列進(jìn)行臭味氣體濃度采集。

（3）著火監(jiān)測(cè)：系統(tǒng)采集垃圾桶溫度，發(fā)現(xiàn)溫度超過(guò)閾值并識(shí)別火源系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)上報(bào)異常信息。

（4）網(wǎng)關(guān)支持接入垃圾桶在線監(jiān)測(cè)中心,同時(shí)接入設(shè)備云管理平臺(tái)，通過(guò)設(shè)備云管理平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)分散在不同地點(diǎn)的終端設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)管，實(shí)時(shí)掌握終端運(yùn)行狀況和在線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、設(shè)備故障、流量使用情況，降低運(yùn)營(yíng)成本。

四、示意圖