RFID智能垃圾桶管理系統(tǒng)解決方案
前言
系統(tǒng)概述
垃圾是人類日常生活和生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢棄物，由于排出量大，成分復(fù)雜多樣，且具有污染性、資源性和社會性，需要無害化、資源化、減量化和社會化處理，如不能妥善處理，就會污染環(huán)境，影響環(huán)境衛(wèi)生，浪費資源，破壞生產(chǎn)生活安全，破壞社會和諧。
原始的垃圾桶管理方式是本著誰使用誰管理的原則，將垃圾桶編號、歸檔后，分配給各部門進行看管、使用，并安排專人或輪流管理，責(zé)任到人。管理部不定期對各部門的管理狀況進行抽查，監(jiān)管中不能及時的發(fā)現(xiàn)問題，因管理不當導(dǎo)致垃圾桶損壞、丟失、亂倒、亂扔、無故更換垃圾桶位置等情況屢見不鮮，除了扣除相關(guān)責(zé)任人罰金外，沒有找到一個有效的解決問題的辦法。
凱泰科技基于RFID無線射頻技術(shù)的垃圾回收、分類處理解決方案不僅管理垃圾回收過程，還能夠識別垃圾桶位置。同時在壓縮車安裝了傳感設(shè)備，通過壓縮車傳感器讀取垃圾桶上的電子芯片，就能夠在數(shù)字化平臺上顯示垃圾桶的位置信息，統(tǒng)計垃圾桶是否按時進行清運等信息化功能，加強了對垃圾清運工作的日常監(jiān)管。
第二部分 系統(tǒng)設(shè)計
系統(tǒng)設(shè)計思路
1.每一個垃圾桶裝嵌智慧芯片——電子射頻標簽
每個垃圾桶上都有一張帶有智能芯片的電子射頻卡，環(huán)衛(wèi)人員將裝滿各種廢棄物的收集桶推到廢棄物專用收集車旁等待分類和收運。
2.垃圾桶智能監(jiān)管系統(tǒng)
為當?shù)毓芾砝岸鴮ｉT設(shè)計的監(jiān)管系統(tǒng)。作業(yè)工人在處理垃圾時，垃圾車上的車載識讀器自動識別垃圾桶上的電子標簽信息，采集到的信息直接通過網(wǎng)絡(luò)回傳到監(jiān)管平臺系統(tǒng)中，等待進一步分配工作。
3.可擴展功能：
垃圾桶廢棄物收運車工作人員通過手持機實現(xiàn)車載稱重計量、實時傳輸、數(shù)據(jù)比對等監(jiān)管技術(shù)手段，實現(xiàn)智能化操作。
智能監(jiān)管系統(tǒng)具體運作過程為：通過在廢棄物專用收集桶上加裝電子標簽標示“身份”，并在廢棄物專用收運車輛上加裝自動稱重、讀卡、GPS、視頻監(jiān)控等信息集成設(shè)備，實現(xiàn)了收運過程中自動識別餐廚廢棄物收集桶身份、讀取數(shù)據(jù)、抓拍視頻、定位路線等功能，為廢棄物的產(chǎn)生、收集、運輸及處置、利用等全過程監(jiān)管提供可靠可信的數(shù)據(jù)和決策支持。
系統(tǒng)拓撲圖
第三部分 系統(tǒng)組成
前端設(shè)備
RFID讀寫器，通過了汽車行業(yè)標準：TS16949
Reader內(nèi)嵌高性能UHF RFID模塊，它滿足于惡劣環(huán)境作業(yè)標準要求用于卡車、叉車和汽車(在車輛讀者模型),非常適合部署在各種各樣的室內(nèi)和室外應(yīng)用。一個版本是用于支持應(yīng)用程序調(diào)用的最 大容許輸出功率允許歐盟法規(guī)。利用當?shù)貍€人電腦(不包括)通過RS-232串行接口提供命令和控制。
Reader包含以下特性：
1、支持EPCglobal Gen2（ISO 18000-6C）與抗碰撞，和先進的抗干擾
2、三個反向TNC天線端口支持單站50 Ohm天線
3、9Pin系列連接器,支持RS232與異步數(shù)據(jù)傳輸速率高達921.6 kbps
4、2個通用輸入和一個輸出,可以通過Molex連接器
5、確認滿足車載標準
6、無誤的Reader性能在車輛與數(shù)以百計的標記的資產(chǎn)如工具、電子和IT設(shè)備,設(shè)備備件
技術(shù)參數(shù)
標簽/傳輸協(xié)議 |
標簽協(xié)議 | EPC Class 1 Gen 2（ISO 18000-6C）； DRM支持， 先進的防沖撞和抗干擾性能 |
|
|
射頻接口 |
天線連接器 | 三反向TNC天線端口支持單50歐姆天線 （在電壓駐波比小于1.5:1頻率范圍操作） |
RF輸出 | 獨立的讀寫模式，5至30dBm輸出(1W)，±1dBm可調(diào) |
頻率特性 | 頻率依據(jù)如下要求調(diào)解： FCC902-928MHz； ETSI865.6-867.6MHz； MIC910-914MHz |
傳輸控制接口 |
通信接口 | 9Pin串口連接器，支持RS232。 異步數(shù)據(jù)傳輸速率高達921.6kbps。 DTR信號關(guān)閉，使用省電模式 |
GPIO傳感器/控制 | 2通用輸入和一個輸出，可連接Molex? |
指示燈與I/O |
|
協(xié)議 | 字段長度及CRC 16Bits |
規(guī)格 |
外形尺寸 | 216mm長×133mm寬×38mm高 |
供電 |
AC/DC電源 | 單獨：10-16伏VDC,12V：最 大值8W
與交流電源適配器:100-240VDC,50-60Hz,最 大值10W |
閑置電量消耗 | 最 大值1.7W（使用電源管理模式，可降至0.1W） |
環(huán)境特性 |
工作溫度 | -40℃to75℃；交流電源適配器:0℃ to40℃ |
存儲溫度 | -40℃to85℃；交流電源適配器:-10℃ to70℃ |
環(huán)境標準 | 確認滿足車載標準為:
動力熱循環(huán)；熱沖擊阻力一個& B；動力振動耐久；機械沖擊； 濕度溫度循環(huán)；水/液體入口；連接器/利用拉推；電壓過分強調(diào)； 靜電放電 |
性能 |
標簽識讀率 | 大于190標簽/秒 |
標簽識讀距離 | 大于30feet(9m)，用6 DBIL天線（36 dBm的EIRP） |
最 大接收靈敏度 | -65 dBm |
硬件結(jié)構(gòu) |
RFID專用芯片 | Intel/Indy R1000 |
用戶閃存 | 16KB |
標簽緩存 | 200個標簽 |
電子標簽
RFID電子標簽以不同的樣式應(yīng)用到不同的物資或管理中，其特點：安裝方式多樣，可粘貼、可懸持、可釘釘；多尺寸設(shè)計方案，可以滿足各類需求；無須布線，實施快捷方便；內(nèi)容可反復(fù)擦寫，存儲容量大。
管理軟件
舉例
系統(tǒng)特點
1. 非接觸式數(shù)據(jù)采集
RFID技術(shù)極大地增強了管理者對被采集對象的信息收集、交換與跟蹤能力。使用者無需近距離接觸垃圾桶減少了工人對垃圾余味的吸入并提高了作業(yè)效率，從而有助于管理者實施對垃圾桶的動態(tài)化管理。
2. 安全性高
標簽的數(shù)據(jù)存取具有密碼保護，無法仿造，并且標簽指示加密技術(shù)，這種高度安全性的保護措施使得標簽上的數(shù)據(jù)不易被偽造和篡改。
3. 體積小型化、形狀多樣化
由于RFID識別標簽可制作貼紙型，具有薄、尺寸小特點。專門制造符合垃圾桶表面貼附的智能標簽;
4. 可重復(fù)使用
現(xiàn)今的條形碼印刷上去之后就無法更改， RFID標簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID卷標內(nèi)儲存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新。
5. 防沖突
垃圾桶在等待運輸過程中通常會堆放在一起，勉不了不同類別的垃圾桶前后放置;采用RFID技術(shù)解決方案，具有多卡防碰撞識別技術(shù)，高可同時識別200多張卡片，也可以搜到幾米范圍內(nèi)特定的一張標簽，盤點和搜索的便利性突出。
6. 可與條碼相結(jié)合
電子標簽表面可印刷圖案和條碼，可以與條碼結(jié)合一起使用，可搭配二維條碼掃描引擎，方便一機多用，在作業(yè)單上核對信息和讀取條碼。
第四部分 結(jié)束語
垃圾桶雖小，但必不可少。垃圾桶在改變城市容貌方面發(fā)揮著巨大作用。隨著08年8月"減塑令”的實施。環(huán)保越來越受到人們的關(guān)注。全球每年產(chǎn)的垃圾在500億t，而且現(xiàn)在已不支持垃圾掩埋，故其管理與回收利用責(zé)任重大。RFID技術(shù)是全球先進的自動識別
