【应用】基于LoRa TDMA算法的智能垃圾桶方案，实现各垃圾桶之间远程数据采集监测

时间： 2021-06-16 来源：信驰达

技术问答

城市卫生管理中，垃圾箱是非常重要的一环，智能环卫管理对于垃圾分类以及回收处理是智慧城市的一项艰巨的任务，现在垃圾分类政策已经发布，智慧垃圾管理的需求越来越大，而我们身边的垃圾桶基本都是非智能状态，环卫工人每天都需要不停巡检垃圾桶是否已满，很多时候垃圾箱已经满了，却得不到及时的清理，苍蝇飞得到处都是，附近也散发着垃圾的臭味，这给城市卫生工作带来了很大的困难。

有时候垃圾箱一天没有垃圾，环卫工人还要白费功夫巡查好几次。最为严重的是，如果有人将烟头随意扔进垃圾箱，导致垃圾燃烧，引起火灾，后果不堪设想。清洁工人不但要承担打扫街道的日常工作，每天还要花费很多的时间在垃圾桶的维护上。对于很多人少但是面积大的地区，垃圾箱的管理更是耗时耗力。

智能垃圾桶，在国外早已有实例，传感器将收集到的垃圾箱和垃圾回收地的传感数据通过低功耗的LoRa网络传输到数千米以外的LoRa网关，网关进而将数据传送到服务器，平台通过分析传感器数据，垃圾管理者能更直观的了解辖区内各个垃圾桶的填充状态，并为清洁的车辆规划最佳的回收路线。

LoRa技术部署

• 满箱传感器：光感检测传感器，垃圾箱满时，传感器将数据给LoRa终端或模块，LoRa通信会自动联网发送垃圾已满的信息至垃圾处理中心，垃圾处理中心收到信息后会根据垃圾箱的联网定位进行垃圾回收处理。

• 异味传感器：恶臭气体含硫化氢、氨气、挥发性有机物等多种成分，单一传感器无法满足检测需求，故一般都采取传感器阵列进行臭味气体浓度采集。

• 着火监测：系统采集垃圾桶温度，发现温度超过阈值并识别火源系统自动监测上报异常信息。

• 数传设备：LoRa模组/终端通过LoRa技术TDMA算法组网，远距离，低功耗。防止数据碰撞而丢包。TDMA算法组网避免碰撞，上报信息准确，可稳定组网，实现各垃圾桶之间远程数据采集监测。

信驰达的RF-AL42UH模块是基于ASR公司ASR6501芯片开发的无线串口透传模块（UART），采用标准LoRa Wan协议，支持开发标准的网关通信。3.3V TTL 电平输出。工作频段 433MHz。LoRa扩频技术相对传统射频技术，具有功率密度集中，抗干扰能力很强，保密性强，传输距离更远的特点。非常适合智能垃圾桶应用。

方案优点：
1.LoRa模组，嵌入方便，可二次开发。
2.LoRa终端，安装方便，RS02A1支持大部分传感器接口。
3.网关同时支持TCP/UDP server和UDP client，多级备份。
4.高级别AES加密算法LoRa组网，保障数据安全。
5.低功耗，长距离，延时低，不丢包。
6.多通道平行，整条街道多垃圾桶，组网点数多。

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