一种多维联动环境数据智能监测管理方法及系统与流程

1.本技术涉及智慧园区技术领域，具体涉及一种应用于智慧园区的环境数据监测多维联动环境数据智能监测管理方法及系统。


背景技术：

2.在现有技术中为了保持园区内环境卫生，主要是通过人工对园区进行清扫。而随着人工智能技术的发展，智能扫地机器人也越来越多的被应用于园区卫生清扫。然而智能扫地机器人主要是按照预设的路线进行清扫作业，因此无法对园区内新产生的垃圾及时进行清扫。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，本技术提供了一种多维联动环境数据智能监测管理方法，用于解决上述园区内垃圾无法及时得到清扫的技术问题。
4.为实现上述目的，发明人提供了一种多维联动环境数据智能监测管理方法，包括以下步骤：通过设置于园区内的垃圾桶上的检测装置检测所述垃圾桶内的垃圾量并上传于服务器，所述检测装置包括设置于所述垃圾桶底部的称重传感器和设置于所述垃圾桶上部的光电传感器，所述称重传感器用于检测垃圾的重量；所述光电传感器水平设置，用于检测垃圾在所述垃圾桶内的叠积高度；通过多个清洁机器人按设定的多个路线对园区内不同区域的地面进行清扫；当所述服务器检测到园区内有所述垃圾桶内的垃圾量达到预设量时，产生对应所述垃圾桶的垃圾清理提示，并调动就近的所述清洁机器人对所述垃圾桶所在区域进行清扫；在所述清洁机器人顶部设置摄像装置，所述摄像装置可旋转，并用于在清扫作业时拍摄所述清洁机器人的清扫路线之外的周边区域的第一地面图像；通过穿戴式检测装置拍摄园区内的第二地面图像，所述穿戴式检测装置穿戴于清洁工人身上，并在清洁工人工作时进行拍摄；所述服务器对所述第一地面图像和所述第二地面图像进行整合和分析，得到园区内需要清扫的区域，并产生对应的清扫指令；所述服务器调动就近的所述清洁机器人对所述需要清扫的区域进行清扫；或所述穿戴式检测装置设置有通话模块，所述服务器通过所述通话模块通知就近的清洁人员对所述需要清扫的区域进行清扫。
5.进一步的，在一些技术方案中，所述穿戴式检测装置穿戴于清洁人员的头部，并跟随头部运动，所述穿戴式检测装置内设置有定位模块和陀螺仪，在所述穿戴式检测装置预先导入拍摄参数，所述拍摄参数包括多个待拍摄图像的预设拍摄位置以及拍摄角度；所述穿戴式检测装置通过所述定位模块实时检测所述穿戴式检测装置的位置，以
及通过所述陀螺仪实时检测所述穿戴式检测装置的拍摄方位角，判断所述穿戴式检测装置是否已进入所述拍摄参数中预设的拍摄位置以及拍摄角度，若是，则控制穿戴式检测装置拍摄所述第二地面图像，若否，则不进行拍摄。
6.进一步的，在一些技术方案中，所述穿戴式检测装置将拍摄到的所述第二地面图像实时发送给所述服务器；所述服务器根据接收到的所述第二地面图像调整所述清洁机器人拍摄所述第一地面图像，避免对相同区域重复拍摄。
7.进一步的，在一些技术方案中，所述垃圾桶上还设置有气味检测装置，当检测到气味浓度达到预设值时上报所述服务器，所述服务器产生对应的垃圾清理提示。
8.进一步的，在一些技术方案中，在园区的垃圾投放区域设置管理终端，所述管理终端与所述服务器通信连接；所述垃圾投放区域内设置有两个以上所述垃圾桶，所述管理终端与设置于所述垃圾桶上的所述检测装置通过无线通信连接；所述检测装置的检测数据通过所述管理终端上传至所述服务器。
9.进一步的，在一些技术方案中，所述管理终端上设置有清洁呼叫按键，行人通过所述清洁呼叫按键可向所述服务器发送对应所述垃圾桶的清理请求。
10.进一步的，在一些技术方案中，所述管理终端上设置有清洁确认按键，清洁工人可通过所述清洁确认按键向所述服务器发送对应所述垃圾桶已清理信息；且所述管理终端可感知所述清洁机器人，并在感知所述清洁机器人已对所述垃圾桶所在区域清扫后，向所述服务器发送地面已清洁信息。
11.为解决上述技术问题，本发明还提供了另一技术方案：一种多维联动环境数据智能监测管理系统，包括：服务器、垃圾桶、穿戴式检测装置和清洁机器人；所述垃圾桶为智能垃圾桶，所述垃圾桶上设置有用于检测所述垃圾桶内的垃圾量的检测装置并上传于所述服务器；所述清洁机器人具有多个，多个所述清洁机器人用于按设定的多个路线对园区内不同区域的地面进行清扫；所述服务器与所述清洁机器人通信连接，所述服务器用于在检测到园区内有所述垃圾桶内的垃圾量达到预设量时，产生对应所述垃圾桶的垃圾清理提示，并调动就近的所述清洁机器人对所述垃圾桶所在区域进行清扫；所述清洁机器人顶部设置有摄像装置；所述摄像装置可旋转，用于在所述清洁机器人清扫作业时拍摄所述清洁机器人的清扫路线之外的周边区域的第一地面图像；所述穿戴式检测装置穿戴于清洁工人身上，并在清洁工人工作时拍摄园区内的第二地面图像；所述服务器还用于对所述第一地面图像和所述第二地面图像进行整合和分析，得到园区内需要清扫的区域，并产生对应的清扫指令；以及调动就近的所述清洁机器人对所述需要清扫的区域进行清扫；或所述穿戴式检测装置设置有通话模块，所述服务器通过所述通话模块通知就近的清洁人员对所述需要清扫的区域进行清扫。
12.区别于现有技术，上述技术方案多维联动环境数据智能监测管理方法在垃圾桶上设置了检测装置，用于检测垃圾桶内的垃圾量，因此可实时了解园区内各垃圾桶的情况，并
进行清理；并且该技术方案还设置了清洁机器人对园区内不同区域的地面进行清扫，而清洁机器人可由服务器控制及时对垃圾已满的垃圾桶所在区域进行清扫，从而可及时对园区内新产生的垃圾进行清洁。
13.清洁机器人顶部的设置有摄像装置，以及增设了穿戴式检测装置，通过摄像装置和穿戴式检测装置配合拍摄园区内不同区域的地面图像，并由服务器对地面图像进行整合分析，从而发现园区内需要清扫的区域，并可由服务器通过穿戴式检测装置通知清洁工人进行清扫或调动清洁机器人进行清扫，从而可及时对园区内新产生的垃圾进行清洁。
14.上述发明内容相关记载仅是本技术技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本技术的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本技术的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本技术的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
15.附图仅用于示出本技术具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本技术的限制。
16.在说明书附图中：图1为具体实施方式所述多维联动环境数据智能监测管理方法的流程图；图2为具体实施方式所述穿戴式检测装置拍摄流程图；图3为具体实施方式所述管理终端与垃圾桶和服务器的连接示意图；图4为具体实施方式所述多维联动环境数据智能监测管理系统的模块框图；图5为具体实施方式所述垃圾桶的立体结构示意图；图6为具体实施方式所述垃圾桶的轴向剖视图；上述各附图中涉及的附图标记说明如下：10、服务器；20、垃圾桶；30、清洁机器人；40、穿戴式检测装置；50、管理终端；1、垃圾桶；11、垃圾桶本体；12、垃圾桶外罩体；120、垃圾投入斗；111、称重传感器；112、光电传感器；
实施方式
17.为详细说明本技术可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
18.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本技术
中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。
19.除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本技术所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本技术。
20.在本技术的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，表示：存在a，存在b，以及同时存在a和b这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。
21.在本技术中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。
22.在没有更多限制的情况下，在本技术中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。
23.与《审查指南》中的理解相同，在本技术中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本技术实施例的描述中“多个”的含义是两个以上（包括两个），与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。
24.在本技术实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
25.除非另有明确的规定或限定，在本技术实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本技术所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本技术实施例中的具体含义。
26.请参阅图1至图6，本实施方式提供了一种多维联动环境数据智能监测管理方法。该多维联动环境数据智能监测管理方法可以应用于住宅小区、商业办公小区、工业生产厂区等各种园区。现有的园区内主要是通过人工进行园区清扫，或在一些园区内也使用人工与扫地机器人一共进行清扫作业，但现有智能扫地机器人是按预设的路线进行清扫作业，因此无法对园区内新产生的垃圾及时进行清扫。本实施方式提供的多维联动环境数据智能监测管理方法，可以实时检测园区内的垃圾信息，并调动清洁机器人进行清扫，从而提高清扫效果。如图1所示，所述多维联动环境数据智能监测管理方法，包括以下步骤：
s101、通过设置于园区内的垃圾桶上的检测装置检测所述垃圾桶内的垃圾量并上传于服务器，所述检测装置包括设置于所述垃圾桶底部的称重传感器和设置于所述垃圾桶上部的光电传感器，所述称重传感器用于检测垃圾的重量；所述光电传感器水平设置，用于检测垃圾在所述垃圾桶内的叠积高度；s102、通过多个清洁机器人按设定的多个路线对园区内不同区域的地面进行清扫；s103、当所述服务器检测到园区内有所述垃圾桶内的垃圾量达到预设量时，产生对应所述垃圾桶的垃圾清理提示，并调动就近的所述清洁机器人对所述垃圾桶所在区域进行清扫。
27.s104、在所述清洁机器人顶部设置摄像装置，所述摄像装置可旋转，并用于在清扫作业时拍摄所述清洁机器人的清扫路线之外的周边区域的第一地面图像；s105、通过穿戴式检测装置拍摄园区内的第二地面图像，所述穿戴式检测装置穿戴于清洁工人身上，并在清洁工人工作时进行拍摄；s106、所述服务器对所述第一地面图像和所述第二地面图像进行整合和分析，得到园区内需要清扫的区域，并产生对应的清扫指令；s107、所述服务器调动就近的所述清洁机器人对所述需要清扫的区域进行清扫；或所述穿戴式检测装置设置有通话模块，所述服务器通过所述通话模块通知就近的清洁人员对所述需要清扫的区域进行清扫。
28.在步骤s101中，垃圾桶底部设置有多个称重传感器，垃圾桶及其内部的垃圾的重力通过称重传感器传导至垃圾桶所放置的地面上。如图5和图6所示，垃圾桶1包括垃圾桶本体11和垃圾桶外罩体12，垃圾桶本体11罩设于垃圾桶外罩体12内部，垃圾桶外罩体12的外壁设置有垃圾投入斗120，垃圾通过垃圾投入斗进入垃圾桶本体11。称重传感器111设置于垃圾桶本体11的底部，当称重传感器检测到垃圾桶的达到预设的重量值时，则认为垃圾桶内的垃圾应及时进行清理。光电传感器112可设置于垃圾桶外罩体12内部与垃圾桶本体11高度对应位置，所述光电传感器112包括光电发生器和光电接收器，所述光电发生器和光电接收器水平设置于垃圾桶顶部。当垃圾未堆积至垃圾桶顶部时，光电发生器发出的光线可被光电接收器接收到；当垃圾堆积至垃圾桶顶部时，光电发生器发出的光线被垃圾所遮挡，因此光电接收器无法接收到光线信号。因此通过检测光电接收器的信号即可判断垃圾是否已满。
29.在步骤s102中，清洁机器人设置有内置电池、自行走机构、通信模块以及清扫机构，自行走机构包括驱动轮、gps定位传感器和障碍检测传感器，障碍检测传感器包括摄像头、雷达、红外传感器等，清洁机器人可以按设定的多个路线对园区内不同区域的地面进行清扫。清洁机器人的硬件结构以及自行走功能均为本领域的现有技术，这里就不具体说明。在本实施例中，清洁机器人设置有通信模块，通过通信模块可以与服务器通信，从而接收服务器的清洁指令。
30.在步骤s104中，所述清洁机器人顶部的摄像装置可以为自行走机构中的摄像头，也可以是专门设置的另外一个摄像装置。摄像装置设置于云台上，云台由电机控制可水平周向旋转。在清扫作业时，可控制云台旋转使摄像装置拍摄清扫路线之外的周边区域的第一地面图像。
31.在步骤s105中，所述穿戴式检测装置穿戴于清洁人员的头部，并跟随头部同步运动，其中，穿戴式检测装置设置有头戴式绑带或帽子，并将电子设备安装于绑带或帽子上。所述穿戴式检测装置内设置的电子设备包括有电池、gps定位模块、通讯模块和多轴陀螺仪（例如6轴陀螺仪），通过多轴陀螺仪可以检测穿戴式检测装置的朝向等状态参数。在步骤s106中，服务器通过人工智能计算机模型对图像进行分析，从而判断图像对应的区域是否需要清扫。其中服务器内预设有对图像进行清洁度分析的人工智能计算机模型，人工智能计算机模型通过深度学习可以识别出图像中的区域是否有垃圾，以及是否需要清扫。人工智能计算机模型学习时，通过输入大量的地面没有垃圾的图像以及地面布满各种垃圾的图像进行训练，从而使其可以智能分辨地面是否有垃圾，以及是否需要清扫。
32.如图2所示，一实施例中所述穿戴式检测装置拍摄流程图；所述穿戴式检测装置拍摄包括步骤：s201、在所述穿戴式检测装置预先导入拍摄参数；s202、所述穿戴式检测装置通过所述定位模块实时检测所述穿戴式检测装置的位置，以及通过所述陀螺仪实时检测所述穿戴式检测装置的拍摄方位角；s203、判断所述穿戴式检测装置是否已进入所述拍摄参数中预设的拍摄位置以及拍摄角度；s204、若是，则控制穿戴式检测装置拍摄所述第二地面图像，若否，则不进行拍摄。
33.其中，穿戴式检测装置设置有摄像头，所述拍摄参数可通过服务器向所述穿戴式检测装置导入，所述拍摄参数包括多个待拍摄图像的预设拍摄位置以及拍摄角度。其中，拍摄参数可根据清洁机器人的作业路线而确认，使尽量穿戴式检测装置拍摄清洁机器人未经过的区域。所述穿戴式检测装置通过所述定位模块实时检测所述穿戴式检测装置的位置，以及通过所述多轴陀螺仪实时检测所述穿戴式检测装置的拍摄方位角。并根据所述位置以及拍摄方位角判断所述穿戴式检测装置是否已进入所述拍摄参数中预设的拍摄位置以及拍摄角度，若是，则控制穿戴式检测装置拍摄所述第二地面图像，若否，则不进行拍摄。
34.所述穿戴式检测装置将拍摄到的所述第二地面图像实时发送给所述服务器；所述服务器根据接收到的所述第二地面图像调整所述清洁机器人拍摄所述第一地面图像，避免对相同区域重复拍摄。
35.上述实施方式中多维联动环境数据智能监测管理方法在垃圾桶上设置了检测装置，用于检测垃圾桶内的垃圾量，因此可实时了解园区内各垃圾桶的情况并进行清理；并且还设置了清洁机器人对园区内不同区域的地面进行清扫，而清洁机器人可由服务器控制及时对垃圾已满的垃圾桶所在区域进行清扫，从而可及时对园区内新产生的垃圾进行清洁。并且该实施方式还在清洁机器人顶部的摄像装置，以及增设了穿戴式检测装置，通过摄像装置和穿戴式检测装置配合拍摄园区内不同区域的地面图像，并由服务器对地面图像进行整合分析，从而发现园区内需要清扫的区域，并可由服务器通过穿戴式检测装置通知清洁工人进行清扫或调动清洁机器人进行清扫，从而可及时对园区内新产生的垃圾进行清洁。
36.在一些实施方式中，所述垃圾桶上还设置有气味检测装置，当检测到气味浓度达到预设值时上报所述服务器，所述服务器产生对应的垃圾清理提示。
37.所述气味检测装置采用金属氧化物半导体式气体传感器进行检测，检测结果的显示单位为稀释倍数，硫化氢和氨气采用电化学式气体传感器进行检测，检测结果的显示单
位为ppm。例如在一实施例中气味检测装置采用青岛路博伟业环保科技有限公司研发的lb-7200型恶臭空气质量监测系统，该lb-7200型恶臭空气质量监测系统可以外接20路以上的气体传感器，该气体传感器可以分别设置于不同的垃圾桶上。
38.如图3所示，在一些实施方式中，在园区的垃圾投放区域设置管理终端50，所述管理终端50与所述服务器10通信连接；所述垃圾投放区域内设置有两个以上所述垃圾桶20，所述管理终端50与设置于所述垃圾桶20上的所述检测装置通过无线通信连接；所述检测装置的检测数据通过所述管理终端上传至所述服务器。
39.在一些实施方式中，所述管理终端上设置有清洁呼叫按键，行人通过所述清洁呼叫按键可向所述服务器发送对应所述垃圾桶的清理请求。
40.在一些实施方式中，所述管理终端上设置有清洁确认按键，清洁工人可通过所述清洁确认按键向所述服务器发送对应所述垃圾桶已清理信息；且所述管理终端可感知所述清洁机器人，并在感知所述清洁机器人已对所述垃圾桶所在区域清扫后，向所述服务器发送地面已清洁信息。
41.为解决上述技术问题，本发明还提供了另一技术方案：如图4所示，所述多维联动环境数据智能监测管理系统，包括：服务器10、垃圾桶20穿戴式检测装置40和清洁机器人30；所述垃圾桶20为智能垃圾桶，所述垃圾桶20上设置有用于检测所述垃圾桶内的垃圾量的检测装置并上传于所述服务器10；所述清洁机器人30具有多个，多个所述清洁机器人30用于按设定的多个路线对园区内不同区域的地面进行清扫；所述服务器10与所述清洁机器人30通信连接，所述服务器10用于在检测到园区内有所述垃圾桶内的垃圾量达到预设量时，产生对应所述垃圾桶的垃圾清理提示，并调动就近的所述清洁机器人对所述垃圾桶所在区域进行清扫。
42.所述清洁机器人30顶部设置有摄像装置；所述摄像装置可旋转，用于在所述清洁机器人清扫作业时拍摄所述清洁机器人的清扫路线之外的周边区域的第一地面图像；所述穿戴式检测装置穿戴于清洁工人身上，并在清洁工人工作时拍摄园区内的第二地面图像；所述服务器还用于对所述第一地面图像和所述第二地面图像进行整合和分析，得到园区内需要清扫的区域，并产生对应的清扫指令；以及调动就近的所述清洁机器人对所述需要清扫的区域进行清扫；或所述穿戴式检测装置设置有通话模块，所述服务器通过所述通话模块通知就近的清洁人员对所述需要清扫的区域进行清扫。
43.上述实施方式中多维联动环境数据智能监测管理方法在垃圾桶上设置了检测装置，用于检测垃圾桶内的垃圾量，因此可实时了解园区内各垃圾桶的情况，并进行清理；并且该技术方案还设置了清洁机器人对园区内不同区域的地面进行清扫，而清洁机器人可由服务器控制及时对垃圾已满的垃圾桶所在区域进行清扫，从而可及时对园区内新产生的垃圾进行清洁。
44.并且在清洁机器人顶部的摄像装置，以及增设了穿戴式检测装置，通过摄像装置和穿戴式检测装置配合拍摄园区内不同区域的地面图像，并由服务器对地面图像进行整合分析，从而发现园区内需要清扫的区域，并可由服务器通过穿戴式检测装置通知清洁工人进行清扫或调动清洁机器人进行清扫，从而可及时对园区内新产生的垃圾进行清洁。
45.最后需要说明的是，尽管在本技术的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述，但并不能因此限制本技术的专利保护范围。凡是基于本技术的实质理念，利用本
申请说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案，以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等，均包括在本技术的专利保护范围之内。