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专利号: 2022112475792
申请人: 千一禾盛(北京)科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于大数据的数据分类管理方法,其特征在于:数据分类管理的具体方法如下:S5‑1、对行人的移动路径进行检测,在检测出行人往智能垃圾桶这边行走的时候,开启时间采集单元,对行人移动的速度进行检测判断该行人是否有扔掷垃圾的需求;

S5‑2、在检测到行人移动的速度变慢并且行人与智能垃圾桶的距离小于设定的阈值M时,对行人手持垃圾的高度进行检测;

S5‑3、根据行人手持垃圾的高度已经行人与智能垃圾桶之间的距离分析智能垃圾桶桶盖需要打开的角度;

S5‑4、对智能垃圾桶的容量进行检测,检测到智能垃圾桶的容量达到阈值之后,智能垃圾桶的桶盖将不会再打开;

S5‑5、获取预设范围内容量达到阈值的智能垃圾桶的位置和数量,构建垃圾清理最佳路线规划模型,基于智能垃圾桶的位置规划垃圾清理最佳路线;

S5‑6、垃圾处理平台根据垃圾清理最佳路线调派垃圾处理车,由垃圾处理车对智能垃圾桶里的垃圾进行清理,垃圾处理车清理垃圾结束后将结果上传至垃圾处理平台;

所述S5‑1中对行人移动的路径进行检测,该具体方法如下:S6‑1、利用位置采集单元提取行人的实时位置信息,将行人的位置信息转化为二维平面坐标集:(x,y)={(xi,yi)},i=1、2、3,、、、,n;n>2;设置智能垃圾桶的位置信息为(xσ,yσ);

S6‑2、接着将行人移动的连续两个坐标点做差值,形成线段向量集:(δx,δy)={(x2‑x1,y2‑y1),、、、,(xi+1‑xi,yi+1‑yi)},i=1、2、3,、、、,n‑1;计算到每连续两条线段向量之间的夹角余弦值:那么每连续两个线段向量之间的夹角为

S6‑3、利用智能垃圾桶的位置信息和行人的实时位置信息,计算行人与智能垃圾桶之间的距离

S6‑4、然后根据行人移动的两段路径夹角的大小和行人与智能垃圾桶之间的距离来分析行人是否在往智能垃圾桶的方向行走:当θi>μ时,说明行人在该区域内的行走路径曲线不会有大幅度的变化;当有连续的θi‑θi‑1=0时,且连续次数大于η时,表示该行人在区域内一直沿着一个路径行走;并且行人与智能垃圾桶之间的距离Li不断减小,说明行人在往智能垃圾桶的方向行走;

所述S5‑1中对行人移动速度进行检测判断行人是否有扔掷垃圾需求的具体方法如下:利用位置采集单元提取行人的实时位置信息,将行人的位置信息转化为二维平面坐标集:(x,y)={(xi,yi)},i=1、2、3,、、、,n;n>2;并且通过时间采集单元记录行人实时位置信息所在的时间点ti,i=1、2、3,、、、,n;n>2;根据已知的行人的二维平面坐标和时间点能够计算得到每段路程中行人的移动速度当行人的速度vi=0,并且行人与智

能垃圾桶之间的距离Li小于阈值M时,表示该行人有扔掷垃圾的需求;所述M为一个常数。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的数据分类管理方法,其特征在于:所述S5‑3中分析智能垃圾桶桶盖需要打开的角度的具体方法如下:S8‑1、设置高度检测传感器检测到的行人手持垃圾袋的高度为H,设置智能垃圾桶的高度为Q,智能垃圾桶桶盖的长度为q;所述H为一个常数,并且H>Q;所述Q和q为一个常数;

S8‑2、根据行人手持垃圾的高度H以及行人与智能垃圾桶之间的距离Li能够计算出智能垃圾桶桶盖需要打开角度的余弦值

S8‑3、智能垃圾桶桶盖需要打开的角度 所述α的取值为[0°,

90°]。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的数据分类管理方法,其特征在于:所述S5‑5中智能垃圾桶的容量达到的阈值的判断方法如下:在智能垃圾桶的内壁上有一个红外传感器,通过红外传感器对垃圾桶的容量进行检测,在智能垃圾桶内部的垃圾堆积到红外传感器能够感应到的时候,说明垃圾桶的容量达到阈值。

4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的数据分类管理方法,其特征在于:所述S5‑5中基于智能垃圾桶的位置规划最佳的垃圾清理路线的方法如下:获取预设范围内容量达到阈值的智能垃圾桶的位置和数量,其中容量达到阈值的智能垃圾桶的数量为W;

给定W×m阶无向简单赋权图:G(V,E),V={v1,v2,...,vW},E={e1,e2,...,em};

其中,V表示等待垃圾车清理的智能垃圾桶的位置结点集合,E表示智能垃圾桶清理路线的集合;等待清理的智能垃圾桶的位置结点数目为W,垃圾车清理智能垃圾桶的路线数目为m,m∈[0,W(W‑1)];

所述等待垃圾车清理的智能垃圾桶的位置结点表示预设范围内容量达到阈值智能垃圾桶的位置结点;所述智能垃圾桶清理路线表示从垃圾车的位置到智能垃圾桶位置的路线;

引入带权邻接矩阵A为:

A=(βhj)W×m

其中,βhj为位置结点vh与清理路线ej的关联次数;

当结点vh与结点vj之间存在清理路线ehj,其权为whj,且βhj=whj;

当结点vh与结点vj之间不存在清理路线ehj,其权记为whj=∞,则βhj=∞;

当结点vh=vj,其权记为whj=0,则βhj=0;所述h,j为序号;

定义矩阵

存在1≤k≤W‑2,使得

其中, 是无向简单赋图G中结点vh与结点vj之间的最短清理路线的权;k表示最短清理路线经过的结点数目;

按照最短清理路线的权从小到大进行排序,相同则记为同一个排名,并获取对应路径最短的清理路线;

在得到垃圾车清理垃圾桶的最短路径之后,垃圾车根据最短路径对智能垃圾桶进行依次清理,通过GPS定位得知垃圾车到达容量达到阈值的智能垃圾桶附近时,由垃圾处理平台控制智能垃圾桶桶盖打开,从而垃圾车对智能垃圾桶进行清理。

5.一种基于大数据的数据分类管理系统,使用如权利要求1所述的一种基于大数据的数据分类管理方法,其特征在于:系统包括行人目的预测模块、数据分析模块、智能垃圾桶控制模块、数据显示模块和数据传送模块;

所述行人目的预测模块是根据行人的位置以及行走的速度分析出行人是否需要扔掷垃圾;

所述数据分析模块是对于智能垃圾桶桶盖打开的角度进行分析;

所述智能垃圾桶桶盖控制模块是控制智能垃圾桶桶盖的开关;

所述数据显示模块是显示智能垃圾桶容量已满的信息;

所述数据传送模块是在检测到垃圾桶容量达到阈值之后,收集智能垃圾桶的位置信息,将数据传送至垃圾处理平台,由垃圾处理平台分配垃圾处理车对容量达到阈值的智能垃圾桶进行处理;

所述行人目的预测模块的输出端与数据分析模块的输入端连接,所述数据分析模块的输出端与智能垃圾桶控制模块的输入端连接,所述智能垃圾桶控制模块的输出端与数据显示模块的输入端连接,所述智能垃圾桶控制模块的输出端与数据传送模块的的输入端连接,所述数据传送模块的输出端与智能垃圾桶控制模块的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的数据分类管理系统,其特征在于:所述行人目的预测模块包括位置采集单元、路径检测单元和时间采集单元;

所述位置采集单元是通过摄像头对行人的位置进行定位;

所述路径检测单元是通过对行人移动的位置进行定位,采集行人的移动轨迹;

所述时间采集单元是根据位置采集单元对行人移动位置所处的时间点进行采集。

7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的数据分类管理系统,其特征在于:所述数据分析模块包括人手高度检测单元和智能垃圾桶桶盖角度分析单元;所述人手高度检测单元的输出端与智能垃圾桶桶盖角度分析单元的输入端连接;

所述人手高度检测单元是利用高度检测传感器对人手的高度进行检测;

所述智能垃圾桶桶盖角度分析单元是针对于行人扔垃圾时手抬举的高度来分析智能垃圾桶桶盖需要打开的角度。

8.根据权利要求7所述的一种基于大数据的数据分类管理系统,其特征在于:所述智能垃圾桶控制模块包括智能垃圾桶桶盖控制单元和智能垃圾桶容量检测单元;

所述智能垃圾桶桶盖控制单元是对智能垃圾桶桶盖进行控制;

所述智能垃圾桶容量检测单元是对智能垃圾桶内的剩余容量进行检测。