摘要：互联网技术给城市各道路的垃圾箱管理带来了新的模式，它将改变传统的垃圾管理方式，提高环卫工人的工作效率。城市垃圾桶智能检测系统由数据层、后台管理层、前端智能垃圾桶和前端移动端组成。有效地对各道路上的垃圾桶的状态实时检测，实现有效管理和及时回收。
关键词：城市垃圾桶；智能检测系统；实时监测
一、系统设计思想
本系统基于MVC设计结构模式，开发在MacOS系统上展开。由前端应用和后端管理、存储为核心模块组成，具体为：数据库层、后台系统管理层、前端智能垃圾桶、前端工作人员移动端。（1）数据层：核心设计模块，用来存储整个系统的数据结构单元。（2）后台管理层：用来收集和发送指令信息，管理环卫工作人员和智能垃圾桶设备，及时高效处理和协调资源对等问题。（3）前端智能垃圾桶：由太阳能线路板为基础，搭配控制线路板和信号收发器，用来传递和接收操作指令信息。（4）前端移动端：用来协助环卫工作人员，动态了解辖区垃圾桶运作状态和接收管理后台指令。
二、系统详细设计
（一）数据库设计
数据库是每个系统的核心地带，存储着整个系统的相关数据。系统主要有：（1）用户表:以唯一用户ID为关键值索引，存储后台管理员和环卫工用户数据。（2）垃圾桶设备表:以设备ID为索引，存储垃圾桶所属街道及人员，以及当前状态。（3）用户设备关联表:以用户ID为索引值，存储对应人员管理的路段及设备列表信息。
（二）智能垃圾桶设计
考虑到节能及安装便捷性，智能垃圾桶的驱动力主要来源于太阳光能，借助太阳光伏板和蓄电池，通过浮冲原理提供源源不断的动力。智能垃圾桶作为主要的运作载体，由基础存储硬件、太阳能线路板、红外感应器、自动下压杆装置和数据接收模块以及总控制器组成。（1）基础存储硬件：作为垃圾桶本质的作用，由外部支撑和内部桶状组成，用来主要收集和存放生活垃圾。（2）太阳能线路采集板：通过光伏板，将户外太阳能转化为智能垃圾桶系统运行所需的电能，存储到板载的蓄电池内，从而提供给压杆装置、数据接收器及红外感应器正常工作。（3）红外感应器：通过发射和检测反射波，用来监测垃圾桶实时的垃圾填充情况，从而引动压杆装置进行下压行为。（4）压力盘杆装置：当接收到工作指令时，进行下压动作，使得垃圾填充的更为紧密。（5）数据接收器：接收远程后端管理平台的信息指令和发送当前垃圾桶状态到后台，实现数据的收发作用。（6）总控制器：用来控制整个智能垃圾桶端的工作指令发送，是整个系统的控制集中点。系统由传统基础的垃圾桶收容设备为基础硬件，配备以太阳能板、数据收发器、红外感应器、总控制器和下压杆装置，自下而上，形成一个智能终端硬件，并且环保绿色。
（三）工作人员移动端设计
移动端通过App安装的方式安装并运行在环卫工的移动手持设备上，系统选择ReactNative移动应用开发引擎框架，可实现一端编写，双端运行的跨平台性。另外借助于Xcode代码编辑器，大大提高了开发效率和模块复用性。系统动态接收所属后台和垃圾桶发送的消息，以便进行及时有效的处理，大大提高工作效率。
（四）环卫工移动端设计
（1）登录界面：该界面来验证登录人的合法信息，通过HTTP的Post请求，同后台服务器进行通讯验证。（2）主界面-列表：该界面是智能垃圾桶系统前端的主页功能页面，登录成功即可进入。进入后，可以快速的查看所属的垃圾桶状态情况，并且可以通过智能一键处理功能，将急需处理的垃圾桶坐标展现在地图上，通过智能连接分配最短路径，实现一键导航并处理的功能；同时还可以查看收到的各种系统信息以及自己的信息。（3）主界面-一键处理:当用户在主页面列表点击“一键处理”后，软件会根据当前需要处理的所有垃圾桶，进行智能的定位和线路规划功能。实现最短路径，从而最大程度智能地解决并提高了一人对多桶的尴尬局面，并最终提高处理效率。（4）主界面-消息:该界面主要用来收取系统推送的各类消息。（5）主界面-我的：个人信息展示页面，展示个人姓名、编号及所属片区，同时统计个人工作的处理效率。
（五）后台管理员系统
后台管理员系统作为整个系统的中控平台，用来动态的调整、下发任务给指定人，以便系统形成：人为主动干预+自动智能相结合的高效灵活系统。（1）登录模块:该模块与环卫工移动端登录模块界面、请求登录接口一致，后台通过比对个人信息段：“是否为管理员”来显示对应不同界面。（2）辖区所有垃圾桶运作情况界面:该界面为总的预览界面，展示了包括辖区所有的垃圾桶和对应人关系及当前垃圾桶的状态，同时提供了快捷的新增加垃圾桶功能。（3）详情界面:详情页面用来显示每个垃圾桶的详情，同时提供了“催单”和“编辑人与垃圾桶对应关系”的功能入口。（4）增加/删除垃圾桶:该界面主要用来增加和删除垃圾桶。（5）增加/删除环卫工作人员:该界面主要实现了管理员增加和删除工作人员功能。
三、结语
为了解决和提升城市高速发展而带来的垃圾收集及管理压力，同时符合现代社会兼顾效能的发展主张，本系统以移动互联网、智能AI及环保发展为基础理论，提出了围绕传统垃圾桶，智能升级改造的相关系统设计。使得城市市容发展及管理得到有效的提升，符合社会发展需求，为新时代社会公共基础建设提供一定的参考价值。
参考文献
[1]杜文洁等.软件开发流程实训教程[M].中国水利水电出版社,2009.
[2]曾世芳.一种智动控制的户外垃圾桶设计与实现[J].电子世界，2018（7）：147-148.
[3]朱松林,崔忠伟,帅莽莽等.基于物联网技术的垃圾桶智能管理系统设计与实现[J].物联网技术,2015.5(12):53-55.
作者:张静 单位:西北大学现代学院基础部
