摘 要

随着我国城镇化生活水平的不断提高，城市人口增长迅速。人们对城市功能与城市品质提出了更高的要求。但城市资源有限，建设智慧城市是现代化城市发展的必由之路。智慧城市的基础设施包括智能供水系统、智能交通系统、智能废物处理系统等部分，其中智能废物处理系统用于城市生活垃圾减量、提升垃圾转运效率、减少污染及排放等方面。

本文针对当前我国城市中心区域的中小型生活垃圾处理站运营效率不高、管理水平低下等问题，提出了一种智能高效型城市生活垃圾处理站解决方案，可实现垃圾满箱自动通知转运、转运过程单人作业、设备故障自动提示功能，实施成本低，既可用于新建城市生活垃圾处理站设施中，也可用于现有城市生活垃圾处理站的技术升级改造。

本文采用远程数据终端模块，开发城市生活垃圾处理站呼叫服务单元。以GSM移动通信网络为平台。通过发送/接收预设内容的短信，实现垃圾满箱后自动通知转运功能；通过通用串行总线接口实现远程数据终端与城市生活垃圾处理站控制系统相连，开发操控遥控单元，仅依靠驾驶员单人发送预设内容短信即可完成垃圾处理站与转运车的对接；采用智能电表、液位传感器、压力传感器，实时统计垃圾处理站的耗电量信息、采集液压系统的关键信息，通过分析处理，实现垃圾处理站的日常维护提示、故障报警等功能。从而较好地实现智慧城市中智能废物处理系统的建设目标。

关键词：智慧城市；城市生活垃圾处理站；车辆通知；故障诊断

Abstract

With the continuous improvement of China's urban living standards, the urban population is growing rapidly. People put forward higher request to the city function and city quality. But city resources are limited, the construction of smart city is the only way for the development of modern city. The wisdom of the city's infrastructure, including intelligent water supply system, intelligent transportation system, intelligent waste treatment system, which intelligent waste processing system for urban living garbage reduction, improve garbage transport efficiency, reduce pollution and emissions etc..

This paper is aimed at the problem of low operation efficiency and low management level of small and medium-sized domestic garbage disposal station in the city center area of our country,An intelligent and efficient solution for municipal solid waste disposal station is proposed,Can realize the full automatic notification of garbage transport, transport process, single operation, equipment failure alarm function,The implementation of the cost is low, it can be used in the new city life garbage disposal station facilities also can be used for the existing city life garbage disposal station of the technical upgrading.

In this paper, we use the remote data terminal module to develope the city life garbage disposal station call service unit. GSM mobile communication network as a platform. By sendimg or receiving the contents of the default message to achieve automatic notification and the garbage full transport function;With the universal serial bus interface, the remote data terminal is connected with the control system of the municipal solid waste disposal station. Development of remote control unit,The connection between garbage disposal station and transfer vehicle can be completed only by the driver's single sending default content message; Using intelligent electric meter, liquid level sensor, pressure sensor,Add up power consumption information of real time garbage disposal station,collecting the key information of the hydraulic system, through the analysis and processing to achieve the daily maintenance of the garbage disposal station and the fault alarm function, so as to achieve the smart city in the smart waste treatment system construction goals.

Keywords: Smart city; municipal solid waste disposal station; vehicle notice; fault diagnosis

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪 论 1

1.1 国内外相关研究现状 1

1.2 论文工作目的及意义 4

1.3 论文主要研究内容 4

第2章 系统的总体规划与设计 6

2.1 转运车辆呼叫/竞争应答服务模式 6

2.2 垃圾转运对接遥控操作方式 7

2.3 设备监测与故障诊断服务模式 7

第3章 转运车辆呼叫/竞争应答服务功能设计与实现 9

3.1 硬件模块选型 9

3.2 RTU功能配置 10

第4章 转运对接遥控操作方式设计与实现 14

4.1 无线遥控程序设计 14

4.2 遥控模块I/O关联设计 16

4.3 遥控模块功能模式设计 17

第5章 故障诊断与维修管理功能单元设计 19

5.1 监控系统与控制系统结构设计 19

5.2 信息采集与处理模块设计 20

5.3 故障诊断与维修流程设计 24

5.4 监控界面开发 26

第5章 结 论 32

参考文献 33

致 谢 34

第1章 绪 论

我国虽然在处理站的监控、环卫车辆的调度方面引入了先进的科学技术，但在管理和控制方面仍有很多不足之处。如城市生活垃圾处理站原来的管理模式并没有将管理和控制有效结合，装备的运行信息不能及时共享，不便于管理人员分析、决策。此外，城市生活垃圾处理站连续运行时间长，需要定期维护，而现有的维护模式并不完善，装备运行的可靠性低。因此，需要研发一种满足用户需求的装备故障诊断与维修管理系统，该系统不仅能及时共享装备的运行数据，也能加强装备的维护，从而提高装备的运营效率，提升企业产品的竞争力。

1.1 国内外相关研究现状

随着我国城市人口的不断增长和居民生活水平的日益提高，城市生活垃圾产量迅速增加，年均增长速度约10%，2012年垃圾的清运量已达到1.708亿吨^[1]。北京、上海、广州、武汉等大型城市的生活垃圾产量增长尤为迅猛，全国近2/3的城市面临着“垃圾围城”的窘境，这对城市生活垃圾处理站的运营效率提出了更高的要求。

图1.1 我国城市垃圾清运量情况