基于物聯網的環保智能分類回收垃圾桶

姜箬茗，吳晨珠，楊奇蓮，劉 影，鄢瞬鴻，張春凱

（瓊臺師范學院 海南 海口 571127）

1 引言

垃圾分類關系著城市環保問題和人們日常生活，關乎我國綠色發展道路的進程，想要做好垃圾分類，需要從源頭做起，本文通過設計基于物聯網信息技術下的環保智能分類回收垃圾桶來推進垃圾分類，環保智能分類回收垃圾桶通過其智能分類等技術更好地服務人民，將垃圾分類變得更為簡單，從而推動垃圾分類工作的展開。

2 環保智能分類回收垃圾桶重要性

垃圾分類不僅利于人們生活健康，也對環境起到保護作用，環保智能分類回收垃圾桶的誕生，有效地解決了垃圾分類的困境，環保智能分類回收垃圾桶先依托物聯網技術、云計算、大數據、互聯網、人工智能等技術構建了回收分類系統，形成具有綜合性、高智能的垃圾分類管理體系，再通過機器智能來進行識別垃圾、分類垃圾、位置移動等實現分類回收，環保智能分類回收垃圾桶的誕生可以促進人們的垃圾分類意識，讓人們清晰地認識到垃圾分類的作用，從而由點及面地推進垃圾分類工作進程。

3 環保智能分類回收垃圾桶的設計

3.1 軟件系統組成

3.1.1 用戶信息采集

可以通過微信公眾號和APP自助端，實現居民的信息身份管理，在居民日常使用中，可以通過垃圾桶前端的人臉識別技術進行識別登錄用戶賬戶，環保智能分類回收垃圾桶根據用戶投放的垃圾進行人工智能分類，識別形成垃圾分類，再上傳數據到用戶賬戶上[1]。

3.1.2 智能應用

環保智能分類回收垃圾桶雖然作為民生工程，但是也要考慮其經濟性原則，激發人們的使用效率，垃圾桶通過大數據的智能識別，對分類垃圾進行智能稱重和識別對應價值，并通過大數據技術自動存儲到個人賬戶中，居民可以對積分進行體現和購物操作，從而增加居民的使用黏性，在完成垃圾分類的同時給居民帶來福利。

3.1.3 功能定位

環保智能分類回收垃圾桶具備最基本的防水、防火、防爆、定位、監控、智能稱重、智能分揀、識別、數據傳輸、滿溢提醒等功能，其中防水、防火、監控功能能夠有效地保障居民的使用安全，智能稱重、分揀、識別功能能夠有效地對垃圾進行智能化分類，通過在垃圾桶內加裝傳感器，當垃圾桶即將堆滿后，傳感器將信息傳遞給系統，系統通過WIFI上傳到云端，鏈接到環衛工人手機，實現垃圾的二次轉運，此過程不僅節約人工成本還提高了環衛工人的工作效率。

3.2 硬件設計

3.2.1 主控系統

環保智能分類回收垃圾桶通過人臉識別技術識別用戶，根據用戶的語音操作或者按鍵操作，傳輸到MCU進行處理，然后MCU將數據傳送給舵機模塊，然后開啟垃圾桶桶蓋，開啟垃圾識別、分類工作，同時將分類后的結果數據通過A9G模塊傳送到云平臺，然后由云平臺將數據同步到用戶手機APP中[2]。如果桶內傳感器檢測桶已經裝滿，會將數據傳輸到云平臺，發送至環衛工人手機中，并關閉垃圾桶桶蓋，等待環衛工人對垃圾進行二次轉運。

主控系統主要通過前端數據采集、無線數據傳統、后端監控分析來完成環保智能分類回收垃圾桶的運轉工作。

3.2.2 語音識別模塊

利用語音識別技術和大數據技術實現簡單的機器人問答服務，利于針對老年人的垃圾投放和使用技巧等，可以通過人臉識別鎖定用戶，語音識別引導老年人規范使用環保智能分類回收垃圾桶，云計算和大數據技術能夠更好地分析出居民在使用中經常遇到的問題，從而將詞條和答案存入儲存器中，實現簡單的引導作用[3]。針對過往行人和使用用戶進行針對化的語音播報，提高垃圾桶的使用效率，垃圾桶使用的語音識別SI-ASR技術集成了ADC、DAC、麥克風剪口和聲音輸出等一系列的外部電路，可以更準確地提高語音識別功能。

4 外觀設計

4.1 LED顯示屏

環保智能分類回收垃圾桶的核心是LED顯示屏，顯示屏匯聚了垃圾桶的全部功能，用戶可以在顯示屏上進行賬戶積分消費和使用，也能夠更加了解環保智能分類回收垃圾桶的意義，從而加深自身垃圾分類意識，LED屏材質具有安全、柔軟性、壽命長、超節能、簡易安裝、環保等優點，同時也能進行廣告投放，發揮垃圾桶的余熱，更好地服務居民。

4.2 外形設計

外形設計是吸引居民眼球的重要因素，環保智能分類回收垃圾桶的內在需要居民使用后才能明白，而外形一眼就能看出來，如何成功地吸引居民注意力，誘導居民進行第一次使用，外形設計尤為重要，外形設計不僅要符合垃圾分類意義，還要有新意，例如易拉罐造型、充滿科技感的造型，獨特的外形設計不僅可以吸引大眾對垃圾桶的關注度，間接提高大眾的環保意識;也可以提高居民的使用率。

5 結語

從社會角度出發，環保智能分類回收垃圾桶的運用將充分調動居民垃圾分類回收的主動性，物聯網的賦能使垃圾回收實現了無人化、自動化與智能化。