基于NB-IoT的垃圾投递信息通信方法及系统与流程

本发明涉及一种基于nb-iot的垃圾投递信息通信方法及系统，属于垃圾处理技术领域。

背景技术：

随着经济的快速发展和科技水平的提高，人们越来越重视自身生存的环境问题和资源的节约问题。城市的大街小巷、旅游景点到处充斥着人类的生活垃圾，垃圾桶已然成为我们们生活中必备用品。

nb-iot作为iot领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(lpwan)。nb-iot支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。

传统的城市街道的分类垃圾桶一般只具有收集垃圾的功能，人们缺乏一种积极分类扔垃圾的意识。垃圾桶通过贴纸人为进行分类，种类包括纸张，玻璃，金属，塑料，厨余，其他等。这些垃圾投递信息，如重量，满溢，类别，温度等，无法通过平台维护，难于分类管理，居民仅仅弃之箱内，没有途径选择类别。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种基于nb-iot的垃圾投递信息通信方法及系统，完成垃圾投递过程下位机与上位机的通信任务，有利于进行人机交互并将交互信息进行通信，实现用户信息采集上报。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：基于nb-iot的垃圾投递信息通信方法，包括以下步骤：

1)通过下位机主控设备获取用户的刷卡信息，将所述刷卡信息发送到上位机，所述上位机的soc片上系统检测所述刷卡信息的合法性；

2)当所述刷卡信息合法时，通过投递选择界面提供用于用户选择的投递种类，上位机根据用户选择的所述投递种类发送开门指令给所述下位机主控设备；

3)所述下位机主控设备根据所述开门指令驱动动力设备执行开门动作，下位机主控设备向所述上位机反馈开门动作执行信息；

4)当所述动力设备停止动作后，所述下位机主控设备向所述上位机发送开门状态信息，上位机接收到所述开门状态信息后，对垃圾投递信息进行检测并存入信息数组；

5)通过关门界面提供用于用户下发关门指令的关门按钮，所述下位机主控设备接收到关门指令驱动动力设备执行关门动作，下位机主控设备发送关门动作执行信息给所述上位机，关门动作执行完毕后提供欢迎界面供用户进行刷卡。

作为基于nb-iot的垃圾投递信息通信方法的优选方案，所述投递种类包括选择判断识别码，选择判断识别码选中状态下为“1”，选择判断识别码未选中状态下为“0”。

作为基于nb-iot的垃圾投递信息通信方法的优选方案，所述动力设备执行开门动作过程中，提供开门提示界面对用户进行开门提示；所述动力设备执行关门动作过程中，提供关门提示界面对用户进行关门提示。

作为基于nb-iot的垃圾投递信息通信方法的优选方案，所述步骤4)中，上位机接收到所述开门状态信息后，在预设的时间段内对垃圾投递信息进行检测，所述垃圾投递信息包括垃圾重量信息、垃圾温度信息和垃圾容量信息。

作为基于nb-iot的垃圾投递信息通信方法的优选方案，所述步骤5)中，所述下位机主控设备接收到关门指令驱动动力设备执行关门动作时通过nb-iot通信模组对所述信息数组中的感知数据进行上报。

本发明实施例还提供一种基于nb-iot的垃圾投递信息通信系统，包括：

刷卡模块，用于获取用户的刷卡信息；

合法性检测模块，用于检测所述刷卡信息的合法性；

投递选择模块，用于通过投递选择界面提供用于用户选择的投递种类；

开门指令下发模块，用于根据用户选择的所述投递种类发送开门指令；

关门指令下发模块，用于通过关门界面提供用于用户下发关门指令的关门按钮；

动作执行模块，用于根据所述开门指令或关门指令驱动动力设备执行开门或关门动作；

信息检测模块，用于对垃圾投递信息进行检测并存入信息数组；

执行反馈模块，用于反馈开门动作执行信息或关门动作执行信息。

作为基于nb-iot的垃圾投递信息通信系统的优选方案，还包括开门提示模块和关门提示模块，所述开门提示模块用于所述动力设备执行开门动作过程中提供开门提示界面对用户进行开门提示；所述关门提示模块用于动力设备执行关门动作过程中提供关门提示界面对用户进行关门提示。

作为基于nb-iot的垃圾投递信息通信系统的优选方案，还包括检测预设模块，用于开门动作执行完毕后对垃圾投递信息进行检测的时间进行预设；所述垃圾投递信息包括垃圾重量信息、垃圾温度信息和垃圾容量信息。

作为基于nb-iot的垃圾投递信息通信系统的优选方案，还包括信息上传模块，用于对所述信息数组中的感知数据进行上报。

作为基于nb-iot的垃圾投递信息通信系统的优选方案，所述投递选择模块中的投递种类包括选择判断识别码，选择判断识别码选中状态下为“1”，选择判断识别码未选中状态下为“0”。

本发明的有益效果是：通过下位机主控设备获取用户的刷卡信息，将刷卡信息发送到上位机，上位机的soc片上系统检测刷卡信息的合法性；当刷卡信息合法时，通过投递选择界面提供用于用户选择的投递种类，上位机根据用户选择的投递种类发送开门指令给下位机主控设备；下位机主控设备根据开门指令驱动动力设备执行开门动作，下位机主控设备向上位机反馈开门动作执行信息；当动力设备停止动作后，下位机主控设备向上位机发送开门状态信息，上位机接收到开门状态信息后，对垃圾投递信息进行检测并存入信息数组；通过关门界面提供用于用户下发关门指令的关门按钮，下位机主控设备接收到关门指令驱动动力设备执行关门动作，下位机主控设备发送关门动作执行信息给上位机，关门动作执行完毕后提供欢迎界面供用户进行刷卡。本技术方案能够完成下位机与上位机的通信任务，下位机通过感知将当前状态发送给上位机，上位机根据不同状态，进行人机交互，并将交互信息与下位机通信，实现下位机用户信息的采集并通过nbiot技术上报，有利于垃圾分类的管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例中提供的基于nb-iot的垃圾投递信息通信方法示意图；

图2为本发明实施例中提供的基于nb-iot的垃圾投递信息通信系统示意图；

图3为本发明实施例中提供的基于nb-iot的垃圾投递信息通信系统架构。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1和图3，提供一种基于nb-iot的垃圾投递信息通信方法，包括以下步骤：

s1：通过下位机主控设备获取用户的刷卡信息，将所述刷卡信息发送到上位机，所述上位机的soc片上系统检测所述刷卡信息的合法性；

s2：当所述刷卡信息合法时，通过投递选择界面提供用于用户选择的投递种类，上位机根据用户选择的所述投递种类发送开门指令给所述下位机主控设备；

s3：所述下位机主控设备根据所述开门指令驱动动力设备执行开门动作，下位机主控设备向所述上位机反馈开门动作执行信息；

s4：当所述动力设备停止动作后，所述下位机主控设备向所述上位机发送开门状态信息，上位机接收到所述开门状态信息后，对垃圾投递信息进行检测并存入信息数组；

s5：通过关门界面提供用于用户下发关门指令的关门按钮，所述下位机主控设备接收到关门指令驱动动力设备执行关门动作，下位机主控设备发送关门动作执行信息给所述上位机，关门动作执行完毕后提供欢迎界面供用户进行刷卡。

具体的，所述投递种类包括选择判断识别码，选择判断识别码选中状态下为“1”，选择判断识别码未选中状态下为“0”。所述动力设备执行开门动作过程中，提供开门提示界面对用户进行开门提示；所述动力设备执行关门动作过程中，提供关门提示界面对用户进行关门提示。所述步骤s4中，上位机接收到所述开门状态信息后，在预设的时间段内对垃圾投递信息进行检测，所述垃圾投递信息包括垃圾重量信息、垃圾温度信息和垃圾容量信息。所述步骤s5中，所述下位机主控设备接收到关门指令驱动动力设备执行关门动作时通过nb-iot通信模组对所述信息数组中的感知数据进行上报。

本发明通过下位机主控设备获取用户的刷卡信息，将刷卡信息发送到上位机，上位机的soc片上系统检测刷卡信息的合法性；当刷卡信息合法时，通过投递选择界面提供用于用户选择的投递种类，上位机根据用户选择的投递种类发送开门指令给下位机主控设备；下位机主控设备根据开门指令驱动动力设备执行开门动作，下位机主控设备向上位机反馈开门动作执行信息；当动力设备停止动作后，下位机主控设备向上位机发送开门状态信息，上位机接收到开门状态信息后，对垃圾投递信息进行检测并存入信息数组；通过关门界面提供用于用户下发关门指令的关门按钮，下位机主控设备接收到关门指令驱动动力设备执行关门动作，下位机主控设备发送关门动作执行信息给上位机，关门动作执行完毕后提供欢迎界面供用户进行刷卡。本技术方案能够完成下位机与上位机的通信任务，下位机通过感知将当前状态发送给上位机，上位机根据不同状态，进行人机交互，并将交互信息与下位机通信，实现下位机用户信息的采集并通过nb-iot技术上报，有利于垃圾分类的管理。

参见图2和图3，本发明实施例还提供一种基于nb-iot的垃圾投递信息通信系统，包括：

刷卡模块1，用于获取用户的刷卡信息；

合法性检测模块2，用于检测所述刷卡信息的合法性；

投递选择模块3，用于通过投递选择界面提供用于用户选择的投递种类；

开门指令下发模块4，用于根据用户选择的所述投递种类发送开门指令；

关门指令下发模块5，用于通过关门界面提供用于用户下发关门指令的关门按钮；

动作执行模块6，用于根据所述开门指令或关门指令驱动动力设备执行开门或关门动作；

信息检测模块7，用于对垃圾投递信息进行检测并存入信息数组；

执行反馈模块8，用于反馈开门动作执行信息或关门动作执行信息。

基于nb-iot的垃圾投递信息通信系统的一个实施例中，还包括开门提示模块9和关门提示模块10，所述开门提示模块9用于所述动力设备执行开门动作过程中提供开门提示界面对用户进行开门提示；所述关门提示模块10用于动力设备执行关门动作过程中提供关门提示界面对用户进行关门提示。

基于nb-iot的垃圾投递信息通信系统的一个实施例中，还包括检测预设模块11，用于开门动作执行完毕后对垃圾投递信息进行检测的时间进行预设；所述垃圾投递信息包括垃圾重量信息、垃圾温度信息和垃圾容量信息。还包括信息上传模块12，用于对所述信息数组中的感知数据进行上报。所述投递选择模块3中的投递种类包括选择判断识别码，选择判断识别码选中状态下为“1”，选择判断识别码未选中状态下为“0”。

具体的，通过本发明技术方案，下位机主控设备和上位机的通信过程如下：

待机：用户刷卡，下位机主控设备读取卡号eadxxxxxx(x代表一个自然数字)并发送上位机，上位机片上系统soc检测卡号合法，android跳转选择开门页面，用户选择投递种类，分别对应caxxxx中的4个种类，选中为1，否则为0，如ca1000，上位机发送ca1000给下位机主控设备的mcu，mcu根据选择的类别，驱动动力设备开门电机，下位机主控设备的mcu返回opens给上位机，上位机soc收到opens后，android页面跳转到“开门中，请等待”，下位机主控设备的mcu驱动的电机停止后，发送opene给上位机soc，上位机soc收到opene字段，跳转到用户关门页面，上位机soc发送over给下位机主控设备的mcu，下位机收到信号后执行关门动作，下位机发送closes给上位，上位机跳转到“关门中，请稍后”，下位机主控设备发送closee关门结束信号给上位机，上位机跳转到初始欢迎界面，等待下一位用户刷卡。

下位机和感知层设备的控制时序：下位机读取到opens信号后，开始启动驱动设备的动力电机开启投递口，在2s后发送opene，称重检测到重量变化后，将投入的重量存入senddata[]数组中，红外测距传感器检测桶顶部到箱内垃圾顶部距离，如果小于阈值，将满溢状态置1，并存入senddata[]数组，同样，温度传感器工作，检测当前温度值存入senddata[]。在下位机发送closee的信号时同步通过nb-iot通信模组将senddata[]数组中的感知层数据传送到平台上，结束本次投递数据感知上报的工作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。