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一、行业背景
近年来，“创建文明城市”的标语出现在各个城市的大街小巷，各地政府为推进全国文明城市创建工作的进程，在城市道路边以及人流量较大的商业街、商场等地增设了垃圾桶，随即而来的垃圾清理的及时性成为了亟待解决的问题。物联网应用的介入非常完美的解决了这个问题。垃圾桶满溢传感器安装于垃圾桶顶部，通过定时检测垃圾桶内杂物距探头表面 的距离实现对垃圾桶状态的实时监测和管理。 该终端产品分为单桶垃圾桶满溢传感器和双桶垃圾桶满溢传感器。它们都分别提供了 LoRaWAN、NBIOT 两种无限通讯方式。终端使用电池供电， 具有安装方便、电池寿命长、检测准确率高，工作稳定等特点。
到2020年底，NB-IoT网络实现县级以上城市主城区普遍覆盖，重点区域深度覆盖；移动物联网连接数达到12亿，可见类似低速率应用场景，NB-IOT已成为首选之一。
超声波垃圾桶满溢检测器 为适用于室外应用而优化的垃圾桶检测系统（PIS）一类用于PIS和PDS应用的一体化NB-IoT物联网MP-SONIC（微功率超声波检测）技术的垃圾桶满溢检测器，城市智能垃圾桶解决方案社区街道垃圾桶满溢报警垃圾桶解决方案
二、解决方案
监测终端采用超声波或红外监测技术，结合NB-IOT物联网通讯技术，将终端的监测信息上传至远端的软件平台，满溢时及时报警，将垃圾桶信息推送相应的环卫工人，并合理规划垃圾清运车清运路线，避免重复线路、跑空等，节省人力和时间成本。垃圾桶满溢检测传感器主动发送脉冲式超声波信号，通过对声波返回的时间进行记录和判断，来确定被测物或障碍物距离检测器的距离，通过ABP协议上传至服务器。产品的特点有检测距离可调，检测准确度高，功耗低，使用电池供电。安装采用快接安装，方便快速免布线。实现城市环卫、社区、机场、写字楼等场景的垃圾可视化管理，减少垃圾回收所造成的不必要的车辆燃油费和人工费用，优化清运回收改成中的物流，降低营运成本。
方案由三部分组成：
1、红外/超声波监测终端
通过红外或者超声波器件，监测速度快，能够对垃圾桶内的满溢情况进行实时检测定时上报。
2、NB-IOT传输模块
通过串口将监测终端的数据通过运营商基站转发至远程的监控平台，NB-IOT网络联网，使用运营商专用NB卡，插卡上电即可联网，操作方便，低功耗工作模式，电池供电，超长待机；自带GPS&基站双定位功能，透传数据的同时上报定位数据。透明传输，无线联网，减少布线占用空间。
3、远程监测管理平台
远程可定制化监测管理平台，可实时显示终端上报的数据；可设置阈值报警，并以邮件、微信、短信、电话语音等多种方式推送给负责人，并派单给相应的环卫工人和清运车，减少人力成本；可查询终端垃圾桶位置信息，自动规划清运路线，合理高效工作。
一、超声波传感器原理
智能垃圾桶的自动开盖和满溢报警功能主要依赖于超声波传感器。超声波传感器是一种测量距离的设备，主要应用于测量远距离、高精度的物体距离。它通过发射一定频率的超声波，待波反射回来后再通过计算波的飞行时间得出物体的距离。
在智能垃圾桶中，超声波传感器被安装在垃圾桶的顶部，探测距离可达几米之远，可以精准地检测垃圾桶内的垃圾高度。当垃圾的高度达到一定程度时，传感器将自动向控制器发送信号，控制器根据信号进行相应的处理。
二、智能垃圾桶的满溢报警功能
当垃圾桶内垃圾数量过多时，会对周围环境产生污染，这也是城市环境卫生中需要解决的一个问题。智能垃圾桶可以通过满溢报警功能及时通知责任人将垃圾清空，从而减少对周围环境的污染。
具体来说，当垃圾高度达到一定程度时，传感器会发出信号，告知控制器垃圾桶已满。控制器将根据预设程序，触发垃圾桶的满溢报警功能，此时垃圾桶会发出声音或发出信号灯光进行提示。将垃圾桶清空后，控制器会在一定时间内自动关闭报警功能。
三、应用前景
智能垃圾桶是城市环境卫生领域中的一项创新技术。它的应用可以有效地解决垃圾处理难题，并减少对周边环境的污染。此外，智能垃圾桶还可以实现垃圾分类和收集等功能，进一步提高城市环境卫生水平。随着城市化进程的不断加速，智能垃圾桶有着广阔的市场应用前景。
【结论】
本文详细介绍了智能垃圾桶的工作原理，其中包括超声波传感器的应用和满溢报警功能的实现。此外，还探讨了智能垃圾桶在城市环境卫生方面的应用前景。随着技术的不断创新，智能垃圾桶不仅可以有效地改善城市环境卫生问题，还有望成为城市化进程中的一项重要技术。
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