[发明专利]基于大数据处理的垃圾收运系统及方法

权利要求书

1.一种基于大数据处理的垃圾收运系统，其特征在于，包括垃圾收集车 和远程监控服务器，所述垃圾收集车包括垃圾桶抓取机构、卫星定位模块、 ECU及第一无线通信模块，所述垃圾桶抓取机构自带有称重传感器，所述远 程监控服务器包括第二无线通信模块、分析统计模块、预处理模块和数据挖 掘模块，其中：

所述垃圾桶抓取机构用于抓取垃圾桶进行垃圾收集，同时通过自带的称 重传感器采集垃圾桶的负荷信息并传输给所述ECU；

所述卫星定位模块用于采取垃圾桶的位置信息并传输给所述ECU；

所述ECU用于接收所述垃圾桶的负荷信息和位置信息，对所述垃圾桶给 出相应编号，将垃圾桶的负荷信息、位置信息和编号进行编码处理形成垃圾 桶综合数据并传输给所述第一无线通信模块；

所述第一无线通信模块与所述远程监控服务器的第二无线通信模块进行 无线通信连接，用于将编码处理后的垃圾桶综合数据发送给所述远程监控服 务器，以及接收所述远程监控服务器所发出的控制指令并传输给所述ECU；

所述第二无线通信模块用于接收所述第一无线通信模块所发送的编码处 理后的垃圾桶综合数据并传输给所述分析统计模块，以及发送控制指令给所 述垃圾收集车；

所述分析统计模块用于将所述垃圾桶综合数据进行解码处理，得到相应 垃圾桶的负荷信息、位置信息和编号后进行存储，并利用分布式数据库对存 储于其内的垃圾桶的负荷信息数据进行普通的分析和分类汇总；

所述预处理模块用于将经所述分析统计模块进行分析和分类汇总后的负 荷信息数据导入到一个集中的大型分布式数据库中，在导入基础上做一些简 单的清洗和预处理工作；

所述数据挖掘模块用于将经过所述预处理模块进行清洗和预处理后的负 荷信息数据进行支持向量机SVM优化算法的计算，建立趋势分析模型；基 于垃圾桶的负荷信息的历史数据，预测未来一段时间内垃圾桶的负荷数据； 根据预测的数据，对垃圾桶数量配置进行优化；以及判断每个垃圾桶垃圾的 收运频率，规划出垃圾收集车进行垃圾收运的最优路径。

2.如权利要求1所述的垃圾收运系统，其特征在于，所述分析统计模块 定期利用分布式数据库对存储于其内的垃圾桶的负荷信息数据进行普通的分 析和分类汇总，以定期更新统计数据。

3.如权利要求1所述的垃圾收运系统，其特征在于，所述数据挖掘模块 在计算中将日期因素和垃圾桶位置因素添加到趋势分析模型当中。

4.如权利要求3所述的垃圾收运系统，其特征在于，所述日期因素将收 集垃圾日期分为普通日期、周末和重大节假日三种。

5.如权利要求1所述的垃圾收运系统，其特征在于，所述数据挖掘模块 通过如下方式对垃圾桶数量配置进行优化以及规划出垃圾收集车进行垃圾收 运的最优路径：

在某一区域内，初始设置的垃圾桶数量为n个，其中n为正整数，设定 垃圾收集车每天收集垃圾3次，分别为早、中、晚，所述数据挖掘模块预测 未来一段时间内垃圾桶的负荷信息数据如下：

将预测的垃圾桶的负荷信息数据与垃圾桶需要收运的负荷设定值M进 行比较，初步确定每一个垃圾桶Ti收运次数如下：

根据每个垃圾桶一天的收运次数规划出垃圾车收运垃圾的最优路径，对 于每天需要收运1次的垃圾桶，所述数据挖掘模块生成第一控制指令以指示 垃圾收集车早上进行收运，对于需要收运2次的垃圾桶，所述数据挖掘模块 生成第二控制指令以指示垃圾收集车选择间隔的两个时间段进行收运，对于 需要收运超过3次的垃圾桶，所述数据挖掘模块生成第三控制指令以提醒垃 圾收集车需要增加垃圾桶数量。