[发明专利]一种垃圾卸料智能管理系统

权利要求书

1.一种垃圾卸料智能管理系统，其特征在于，包括称重管理模块、卸料管理模块及上位机管理模块，称重管理模块及卸料管理模块通过工业级交换机与上位机管理模块通信连接；其中，称重管理模块包括称重管理系统以及分别与称重管理系统通信连接的RFID车辆自动识别子系统、LED信息指示子系统、红绿灯道闸控制子系统、光电感应检测子系统、汽车衡、图像抓拍与视频监控子系统、语音子系统；卸料管理模块包括卸料管理系统以及分别与卸料管理系统通信连接的投料区环境调节装置、投料区环境检测装置、垃圾图像采集装置、车辆到位检测装置、车辆阻挡装置、安全防护装置、红绿灯装置、门禁装置、告警提醒装置；上位机管理模块包括两台工控机及一台数据库服务器；卸料管理模块中的垃圾图像采集装置能够在垃圾卸料过程中实时采集正在倾倒的垃圾图像并发送给卸料管理系统，卸料管理系统对采集的图像进行图像识别以获取垃圾种类，当发现垃圾种类错误时告警提醒。

2.根据权利要求1所述的管理系统，其特征在于，汽车衡安装在厂区物流大门处，能够双向驶入称量，汽车衡两个方向均布置读卡器和红绿灯；RFID车辆自动识别子系统包括设置在汽车衡两端的RFID一体式读卡器及车辆上的RFID电子标签；LED信息指示子系统包括设置在汽车衡附近的户外全彩显示屏，可以显示重量信息、过程提示信息；红绿灯道闸控制子系统包括红绿信号灯、设置在汽车衡两端的道闸及红外防砸雷达；光电感应检测子系统包括地磁线圈检测器，用于检测车辆是否完全上秤；图像抓拍与视频监控子系统包括红外阵列筒型网络摄像机及万向支架，用于对进出车辆进行图像自动抓拍及视频采集；语音子系统满足操作人员与司机的交流。

3.根据权利要求2所述的管理系统，其特征在于，投料区环境调节装置包括喷淋装置、抽风机构及过滤设备，根据投料区环境检测装置的检测结果进行工作；卸料管理模块的红绿灯装置安装在卸料区，门禁装置通过光电传感器感应红绿灯装置，以控制门禁开关；安全防护装置为红外传感器，用于检测垃圾转运站周边危险区域或视线易被遮挡的区域是否有移动的人或物。

4.根据权利要求3所述的管理系统，其特征在于，车辆阻挡装置设置在垃圾卸料平台上，该装置为可升降装置，下降时上表面和卸料平台平齐，卸料管理模块中的车辆到位检测装置，设置在垃圾卸料平台上，用以检测车辆是否到位，在检测到车辆到位后，发送到位信号给卸料管理系统，由其通过告警提醒装置提醒司机车辆已到位，并控制车辆阻挡装置升起，阻挡车辆继续移动，在卸料完成后控制车辆阻挡装置下降到和卸料平台平齐；所述车辆阻挡装置为多个。

5.根据权利要求4所述的管理系统，其特征在于，卸料管理系统对采集的图像进行图像识别前，先对图像进行如下预处理：

对图像进行归一化处理；

将归一化处理后的图像从RGB图像变为灰度图像，RGB图像转换为灰度图像采用以下方法：

其中，R、G、B分别表示图像在RGB三个通道上的值；

对灰度图像进行去噪，其中，对图像去噪具体包括：确定滤波输入向量的生成机制、训练样本设计以及构建图像去噪滤波器；图像去噪滤波器如下：

其中，C_k为拉格朗日乘子，δ为偏差项目，K(x,x_k)为核函数。

6.根据权利要求5所述的管理系统，其特征在于，卸料管理系统对采集的图像进行图像识别包括：将经过预处理的图像送入已经训练好的神经网络模型进行图像识别，神经网络中神经元模型如下：

其中，θ_k为神经元单元值，w_ji为神经元状态取值，P为输入量的数目，Y_k(t)为神经元输出，x_i为神经元输入，f()是激励函数。

7.根据权利要求4所述的管理系统，其特征在于，当发现垃圾种类错误时卸料管理系统不立刻进行告警提醒，而是根据预设规则对此次错误进行打分，并判断累计积分是否超过预设阈值，若超过预设阈值则告警提醒。