本文由開發(fā)者通過以STM32F103ZET6 為核心,以 ESP8266 WIFI 模塊為數(shù)據(jù)傳輸通道,結(jié)合機(jī)智云平臺(tái)設(shè)計(jì)了一套基于物聯(lián)網(wǎng)的智能垃圾桶監(jiān)管系統(tǒng)。該系統(tǒng)由智能垃圾桶、云端數(shù)據(jù)中心、手機(jī) APP 等組成,搭載人體紅外傳感器,溫度、超聲波、氣味等傳感器,把垃圾桶實(shí)時(shí)狀態(tài)發(fā)送到云端,環(huán)衛(wèi)人員可通過手機(jī) APP 查看垃圾桶狀態(tài)然后盡快做出相應(yīng)處理,通過這套監(jiān)控系統(tǒng),提高環(huán)衛(wèi)人員工作效率。?
01監(jiān)管系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)本系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)的智能垃圾桶監(jiān)管系統(tǒng)研究,通過現(xiàn)有垃圾桶種類與發(fā)展情況,針城市垃圾桶分布實(shí)際情況,確定系統(tǒng)的組成模塊,然后對(duì)電路控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與制作,編寫程序以及接入手機(jī) APP 等,最后完成系統(tǒng)設(shè)計(jì),整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)建框架如下所示。
系統(tǒng)構(gòu)建框架圖如上圖所示,由 ARM 單片機(jī)控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作,通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收垃圾桶狀況數(shù)據(jù)經(jīng)過云端服務(wù)器發(fā)送到用戶終端(手機(jī)APP),環(huán)衛(wèi)工人實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)垃圾桶的狀況, 及時(shí)處理垃圾。
?
02模塊功能說明各模塊功能如下:1)使用人體紅外傳感器、溫度傳感器、超聲波傳感器、氣味傳感器等傳感器傳感器搜集數(shù)據(jù),向控制中心傳達(dá)信息,完成垃圾桶蓋的自動(dòng)開啟與關(guān)閉。2)對(duì) ARM 進(jìn)行程序編程,使垃圾桶內(nèi)的紫外線的燈進(jìn)行殺菌,垃圾滿自動(dòng)報(bào)警等等。3)借助機(jī)智云服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品手機(jī) APP的開發(fā)及數(shù)據(jù)點(diǎn)的接入與設(shè)置。環(huán)衛(wèi)工人通過手機(jī) APP 遠(yuǎn)程查看城市內(nèi)各個(gè)垃圾桶狀況便于進(jìn)行工作,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程人機(jī)交互。
?
03系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)對(duì)本監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),需要進(jìn)行硬件與軟件的設(shè)計(jì),本系統(tǒng)主要是由 STM32F103ZET6單片機(jī),紅外傳感器,溫度傳感器,超聲波模塊,ESP8266WIFI模塊,繼電器模塊。系統(tǒng)的核心是 STM32F103ZET6 單片機(jī),負(fù)責(zé)接收傳感器采集的數(shù)據(jù),然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理然后發(fā)送到 ESP8266WIFI 模塊進(jìn)來處理垃圾。
?
04系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)要完成對(duì)人體紅外傳感器、溫度傳感器、超聲波傳感 器、氣味傳感器等傳感器搜集數(shù)據(jù),還要實(shí)現(xiàn)垃圾桶蓋的自動(dòng)打開與閉合,并且聯(lián)網(wǎng)把信號(hào)發(fā)送到環(huán)衛(wèi)人員手機(jī) APP 中,除了要進(jìn)行良好的硬件搭建外,還需要進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。
本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的有數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)、控制程序設(shè)計(jì)、聯(lián)網(wǎng)功能設(shè)計(jì)燈三大部分。軟件設(shè)計(jì)主要使用 Keil uVision5 和 STC官方固件庫(kù),系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)整體流程圖如圖所示。
系統(tǒng)上電進(jìn)行初始化后,采集人體紅外傳感器、溫度傳感器、超聲波傳感器、氣味傳感器等傳感器數(shù)據(jù),只要有人靠近垃圾桶,人體紅外傳感器檢測(cè)到有人就開啟垃圾桶蓋,沒有人在 旁邊時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。氣味傳感器校測(cè)到異味,溫度傳感器檢測(cè)到 溫度過高,超聲波傳感器檢測(cè)到垃圾桶滿等等,都會(huì)發(fā)送報(bào)警信號(hào)到手機(jī) APP 上,環(huán)衛(wèi)人員通過查看APP 就可以及時(shí)的進(jìn)行垃圾處理,提高工作效率。
?
05接入機(jī)智云平臺(tái)本系統(tǒng)是通過ESP8266-12F 模塊連接到互聯(lián)網(wǎng),借助機(jī)智云平臺(tái)搭建手機(jī) APP 來查看本系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
機(jī)智云平臺(tái)現(xiàn)在是全球領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺(tái),為個(gè)人以及企業(yè)提供了一站式的智能軟硬件開發(fā)服務(wù)。它提供的面向安卓手機(jī) APP 的應(yīng)用程序編程接口 (Application Programming Interface, API)可以使開發(fā)者較為輕松的創(chuàng)建 APP,在這個(gè)基礎(chǔ)上添加本系統(tǒng)所需要的設(shè)備節(jié)點(diǎn),系統(tǒng)會(huì)生成對(duì)應(yīng)的通信協(xié)議來完成數(shù)據(jù)互傳, 這樣就完成了垃圾桶數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程查看。想要通過 ESP8266 模塊達(dá)到讓硬件連接機(jī)智云平臺(tái),就必須在 STM32F103ZET6 上移植通訊固件庫(kù),通過燒錄機(jī)智云的 GAgen 通訊固件,把云端獲得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串口數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)云端通信。
?
06結(jié)語(yǔ)本垃圾桶監(jiān)管系統(tǒng)開發(fā)周期短,開發(fā)成本低,能有效的對(duì)城市垃圾桶進(jìn)行一個(gè)相對(duì)集中的監(jiān)控管制,在垃圾桶狀態(tài)有問題時(shí)能發(fā)送信息到手機(jī) APP 上,使垃圾得到一個(gè)及時(shí)有效的處理。
聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。
舉報(bào)投訴
-
物聯(lián)網(wǎng)
-
監(jiān)管系統(tǒng)
相關(guān)推薦
這兩年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在智慧環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域的逐步下沉滲透,使得城市環(huán)衛(wèi)的數(shù)字化作業(yè)模式也愈加成熟。廣為熟知的便是垃圾
發(fā)表于 12-20 16:15
?216次閱讀
霍爾元件在智能垃圾桶中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在其作為磁傳感器的功能上,通過檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化來控制垃圾桶的開關(guān)和其他功能。以下是對(duì)霍爾元件在智能垃圾桶
發(fā)表于 12-06 11:28
?201次閱讀
的功耗意味著在電源波動(dòng)時(shí)對(duì)自身運(yùn)行狀態(tài)影響較小,不會(huì)因功耗的大幅波動(dòng)而引入干擾。智能垃圾桶的電源可能會(huì)因?yàn)殡姵仉娏肯陆祷蛘咄獠砍潆娫O(shè)備的不穩(wěn)定而產(chǎn)生波動(dòng),這種穩(wěn)定的功耗特性有利于維持單片機(jī)的正常運(yùn)行
發(fā)表于 11-13 19:00
的功耗意味著在電源波動(dòng)時(shí)對(duì)自身運(yùn)行狀態(tài)影響較小,不會(huì)因功耗的大幅波動(dòng)而引入干擾。智能垃圾桶的電源可能會(huì)因?yàn)殡姵仉娏肯陆祷蛘咄獠砍潆娫O(shè)備的不穩(wěn)定而產(chǎn)生波動(dòng),這種穩(wěn)定的功耗特性有利于維持單片機(jī)的正常運(yùn)行
發(fā)表于 11-04 13:42
目標(biāo)功能介紹基于功能強(qiáng)大的ShineBlink低代碼物聯(lián)網(wǎng)核心模組和靈活輕巧的Lua腳本編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)如下功能。1、監(jiān)測(cè)和報(bào)警監(jiān)測(cè)圾桶內(nèi)的煙霧并聲光報(bào)警監(jiān)測(cè)圾桶內(nèi)的酒精等有害氣體并聲光報(bào)
發(fā)表于 07-11 08:11
?1446次閱讀
的 pynq 開發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì),同時(shí)結(jié)合了機(jī)械控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等知識(shí),擁有可以自主識(shí)別垃圾并分類的功能,以 FPGA 作為核心處理器最大程度的實(shí)現(xiàn)了垃圾識(shí)別與分類。該智能
發(fā)表于 07-09 18:44
WiFi傳輸實(shí)現(xiàn)信息交互,并在機(jī)智云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程操控。種植者可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)土壤溫濕度、環(huán)境溫濕度、CO2濃度、光照強(qiáng)度,并通過A
發(fā)表于 05-15 08:10
?1507次閱讀
智能垃圾回收箱自動(dòng)分揀、智能感知智能垃圾回收箱是物聯(lián)網(wǎng)
發(fā)表于 04-19 08:10
?582次閱讀
智能高效遠(yuǎn)程控制智能垃圾桶回收箱本文設(shè)計(jì)了基于機(jī)械傳動(dòng)、嵌入式系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的
發(fā)表于 04-13 08:10
?1328次閱讀
智能垃圾桶可以通過數(shù)字管家應(yīng)用來監(jiān)測(cè)垃圾桶當(dāng)前可用容量,提醒主人及時(shí)處理垃圾;通過日程管家可以實(shí)現(xiàn)和其他智能設(shè)備聯(lián)動(dòng)。
發(fā)表于 04-11 16:01
?596次閱讀
將超聲波傳感器安裝在垃圾桶正上方,根據(jù)超聲波傳播時(shí)間計(jì)算得到智能垃圾回收箱頂部與垃圾的距離數(shù)據(jù),用智能
發(fā)表于 04-09 17:37
、安全防護(hù)和自動(dòng)報(bào)警等功能,滿足了設(shè)計(jì)目標(biāo)。
文章的主要內(nèi)容
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可提高垃圾回收管理效率,可開發(fā)智能回收系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)控回收過程,通
發(fā)表于 04-09 17:25
智能垃圾桶開發(fā)背景: 隨著科技的飛速發(fā)展,智能家居已經(jīng)逐漸融入我們的日常生活,帶來了前所未有的便捷與舒適。而智能垃圾桶,作為
發(fā)表于 03-19 13:58
?769次閱讀
隨著城市化進(jìn)程的加快,垃圾處理成為城市管理中的一項(xiàng)重要工作。然而,垃圾桶溢出現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,給城市環(huán)境衛(wèi)生和市民生活帶來不便。為了解決這一問題,AI垃圾溢出識(shí)別攝像機(jī)應(yīng)運(yùn)而生,利用人工智能
發(fā)表于 03-13 11:04
?508次閱讀
本文設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)的PCR溫度控制系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)快速、準(zhǔn)確的溫度控制。通過將檢測(cè)設(shè)備端接入機(jī)智云平臺(tái)
發(fā)表于 03-07 08:09
?843次閱讀
評(píng)論