Способ цифровой передачи данных об уровне наполненности контейнера отходами
METHOD FOR DIGITAL TRANSMISSION OF DATA ON THE LEVEL OF FILLING THE CONTAINER WITH WASTE

Изобретение относится к области коммунального хозяйства, в частности к автоматизации дистанционного мониторинга уровня наполненности мусорного контейнера, и может быть использовано для автоматизации процесса учета объемов накопившихся отходов, что позволит удаленно отслеживать уровень отходов в контейнерах, оптимизировать логистику вывоза мусора и минимизировать случаи вывоза пустых контейнеров.
Известен контейнерный шкаф [RU 196833, B65F 1/00], включающий корпус, крышку, соединенную с корпусом и снабженную приемным отверстием с дверцей, двери, соединенные с корпусом, при этом корпус снабжен модулем индикации заполняемости и блоком подсветки. Корпус снабжен модулем индикации заполняемости отходами и блоком подсветки, при этом модуль индикации заполняемости отходами содержит ультразвуковой датчик, установленный на верхней внутренней стенке корпуса, и контролирующее устройство, содержащее контроллер, обрабатывающий сигнал от ультразвукового датчика, а блок подсветки содержит модуль подсветки приемного отверстия, модуль индикации вида отходов и инфракрасный датчик движения.
Недостатком известного решения является то, что объем заполнения мусорного бака, установленного внутри контейнерного шкафа, измеряют с помощью ультразвукового датчика, который устанавливают на верхней внутренней стенке контейнерного шкафа что при смещении внутри шкафа мусорного бака или при неравномерном распределении отходов в мусорном баке, загрязнении датчика может вызвать искажение измерения и неточность определения заполнения мусорного бака.
Также известен способ удаленно отслеживать уровень отходов в баках и оптимизировать логистику вывоза мусора при помощи беспроводного оптического устройства ММК-01 для контроля наполненности мусорных контейнеров [http://www.mskit.ru/news/n213702/]. При заполнении баков более чем на две трети данные отправляются контролирующему лицу. Устройство ММК-01, устанавливаемое в бак, состоит из оптического датчика контроля уровня отходов, модуля передачи данных и микроконтроллера криптозащиты MIK51SC72D первого уровня производства Микрон. Информация о процентной наполненности контейнера передается в систему мониторинга по сети NB-IoT через настраиваемые интервалы времени. Основываясь на статистических данных, система рассчитывает примерные сроки наполнения мусорных баков, определяет оптимальное число и расположение контейнеров.  Корпус микроконтроллера выполнен из ударопрочного пластика для работы в экстремальных условиях окружающей среды и защиты от физических воздействий.
Недостатком такого способа является то, что оптические системы осуществляют измерение расстояния в одной точке от точки излучения до ближайшего объекта в контейнере. Учитывая, что твердые бытовые отходы имеют разную форму и размещаются в контейнер хаотично, возможно искажение измерения и неточность определения заполнения мусорного бака, передача недостоверных сигналов. Недостатком оптического датчика является нарушение нормального режима его работы вследствие наличия пыли, задымленности, атмосферных осадков или сильного внешнего освещения в рабочей зоне. Размещение устройства непосредственно в контейнере повышает вероятность повреждения датчика (и его оптических элементов) твердыми отходами и что наиболее важно ведет к загрязнению оптических элементов датчика, что повышает возможность ложных срабатываний что в свою очередь приводит к необходимости проведения обслуживания датчика. Возможна так же постепенная деградация излучателя датчика, из-за чего интенсивность его излучения постепенно падает, и со временем может потребоваться подстройка чувствительности датчика, наличие слепых зон у датчиков может нарушать обнаружение объектов.
Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению относится способ автоматизированного беспроводного мониторинга степени наполнения мусорного контейнера [RU 2750111, B65F 1/14, G01F 23/28, G01F 22/00]. Способ заключается в установке на стенке контейнера у его верхнего края устройства мониторинга уровня мусора, измерении степени наполнения контейнера и передачи информации о степени наполнения контейнера в программное обеспечение пользователя. Устройство мониторинга включает устройство перенаправления излучения, а также корпус, внутри которого размещены управляющий процессор и соединенные с ним радиопередающее устройство, измеритель расстояния и элемент питания.
Недостатками данного устройства является то, что используют измеритель расстояния с СВЧ или ИК, или УЗ датчиком, а в качестве устройства перенаправления излучения используют зеркало или призму, установленную в прозрачном корпусе, так как мусор субстанция неоднородная и может вызвать загрязнение датчика или прозрачного корпуса, что приведет к сбою в передаче данных и к искажению данных, так же устройство перенаправления излучения может быть настроено с углом направления измерительного сигнала не покрывающим всю поверхность контейнера и может привести к ошибочным показателям по наполнению контейнера.
Задача изобретения – автоматизация дистанционного мониторинга уровня наполненности мусорного контейнера для оптимизации логистики вывоза отходов.
Поставленная задача решается за счет того, что способ цифровой передачи данных об уровне наполненности контейнера отходами заключается в том, что при наполнении контейнера происходит опускание подвижной платформы, в результате чего подается цифровой сигнал, на исполнительный модуль закрепленный в верхней части контейнера и соединенный с двумя герконовыми элементами. Герконовые элементы жестко закреплены на стенке контейнера и расположены на уровне наполненности контейнера 50% и 85%. Герконовые датчики приводятся в действие при помощи магнитного датчика, жестко закрепленного на подвижной платформе внутри контейнера. При опускании платформы происходит размыкание первого герконового элемента и передача сигнала на исполнительный модуль об уровне наполненности контейнера на 50% с передачей данных на сервер. При дальнейшем наполнении контейнера происходит опускании подвижной платформы, смыкание второго герконового элемента, после чего подается сигнал на исполнительный модуль об уровне наполненности контейнера на 85% и передача данных на сервер о необходимости вывоза отходов путем разгрузки контейнера.
Технический результат
Технический результат, заключающийся в создании цифрового способа, позволяющего передавать сигнал об уровне наполненности контейнера отходами.
Способ цифровой передачи данных об уровне наполненности контейнера отходами заключающийся в том, что при наполнении контейнера происходит опускание подвижной платформы, в результате чего подается цифровой сигнал, на исполнительный модуль закрепленный в верхней части контейнера и соединенный с двумя герконовыми элементами, которые жестко закреплены на стенке контейнера и расположены на уровне наполненности контейнера на 50% и 85%. Герконовые элементы приводятся в действие при помощи магнитного датчика, жестко закрепленного на подвижной платформе внутри контейнера, при опускании которой происходит размыкание первого герконового элемента и передача сигнала на исполнительный модуль об уровне наполненности контейнера на 50%  с передачей данных на сервер. При дальнейшем опускании подвижной платформы происходит смыкание второго герконового элемента, после чего подается сигнал на исполнительный модуль об уровне наполненности контейнера на 85% и передача данных на сервер о необходимости вывоза отходов путем разгрузки контейнера.
Пользователь подходит к контейнеру и отправляет в него отходы. Отходы попадают на подвижную платформу, которая при достижении определенного веса начинает передвигаться относительно вертикальной оси вниз. При опускание подвижной платформы магнитный датчик, размыкает первый герконовый элемент, располагающийся на уровне наполненности 50%, после чего поступает сигнал на исполнительный модуль закрепленный под крышкой контейнера. После приема сигнала исполнительный модуль передает данные на удаленный сервер при помощи стандарта сотовой связи NB-IoT. При дальнейшем наполнении контейнера и опускании подвижной платформы происходит смыкание второго герконового элемента расположенного на уровне наполненности контейнера 85%, после чего передается сигнал на исполнительный модуль и передача данных. Сигналы свидетельствуют о движении платформы расположенной внутри контейнера и показывают уровень наполненности контейнера. Исполнительный модуль отправляет сообщения с помощью сети связи в программное обеспечение пользователя, причем каждое сообщение содержит идентификационные данные по меньшей мере одного устройства мониторинга уровня отходов и значение измеренного расстояния, а в программном обеспечении пользователя при принятии сообщений на основании значения измеренного расстояния определяют степень наполнения контейнера, при этом программное обеспечение пользователя осуществляет хранение полученных  от устройства мониторинга уровня отходов сообщений и ассоциацию с устройством мониторинга уровня отходов.
Способ продуман так, что при эксплуатации контейнера будет осуществляться приём и передача данных об уровнях наполненности контейнера, что позволит своевременно его обслуживать, тем самым увеличивая количество утильных фракций, отправляемых на переработку и уменьшая вероятность образования несанкционированных свалок.