一種基于物聯網的智能語音垃圾收集系統的設計

王興華 賈棟 左韻琳 宋喆 范世香

摘 要：在信息時代，物聯網技術得到了廣泛的應用，它促進了各種系統的完善。當前，隨著社會的發展，經濟的進步，垃圾也在不斷增多，為了對其進行有效的收集，基于物聯網設計了智能語音垃圾收集系統，該系統也可以稱之為智能語音垃圾箱，它不僅對垃圾進行著收集，同時還實現了對其處理。該文介紹了智能語音垃圾收集系統的概況，重點闡述了此系統的設計。

關鍵詞：物聯網 智能語音垃圾收集系統 設計

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）07（b）-0042-01

現階段，物聯網技術有著較快的發展速度，其應用也日益廣泛，將其用于智能語音垃圾收集系統的設計，保證了系統的質量，提高了系統的效率。智能語音垃圾收集系統是一種創新型的垃圾箱，對各種垃圾進行收集與處理，在此基礎上，保證了人們的正常生活，并且為人的生活營造了良好的環境。

1 智能語音垃圾收集系統的概況

當前，人們的環保意識在不斷提高，因此，垃圾箱的設計得到了廣泛的關注與研究，主要是由于垃圾箱的清潔程度直接關系著人的身體健康。隨著科學技術水平的提高，智能化的垃圾收集系統隨之出現，在國外，關于智能垃圾箱的研究取得了一系列的成果，其中美國所制造了智能垃圾桶正在逐步應用。我國的眾多學者對智能垃圾桶也十分關注，利用單片機，設計出了自動感應的智能垃圾桶，它借助紅外傳感器，對垃圾桶的實際情況進行探測，從而判斷其是否裝滿，管理人員根據單片機的信號，對垃圾桶進行處理；部分學者利用無線通信與紅外設計了智能垃圾桶，一旦人接觸垃圾桶，紅外光波則會對信息進行傳輸，從而實現了對垃圾桶的控制。但國內外對智能垃圾桶的研究均存在一定的不足，主要體現在垃圾桶的投擲與垃圾袋的封口兩方面，為了提高其投擲的準確性，保證封口的嚴密性，本文對智能語音垃圾收集系統進行了研究。

該系統主要是借助了紅外線感應裝置，當人接近時，則對其進行檢測，檢測的信號可以傳遞至單片機，在此基礎上，以信號為依據，單片機對垃圾的實際情況進行判斷。如果垃圾箱處于未滿的狀態，單片機則會發出驅動脈沖信號，在電機驅動器驅動電機的作用下，對垃圾箱蓋的開合進行控制，同時，垃圾箱在單片機的控制下，借助語音芯片從而實現了對提示語音的發出。如果垃圾箱處于已滿的狀態，通過單片機對垃圾箱進行控制，并由語音芯片發出相應的語音提示。同時，該系統中還裝有超聲波感應，它能夠對垃圾箱中的垃圾數量進行監測，同時感應裝置與單片機保持著連接，此后，還安裝了電機與語音裝置等。在垃圾箱的外部裝有太陽能電池板，在底部按有鉛蓄電池，二者是相連的，通過二者的供電，為系統提供了可靠的電力支持[1]。

與此同時，每個垃圾箱的單片機均與線路進行著相連，此時的線路直接連接著控制臺的主機，在此基礎上，控制臺主機能夠對垃圾箱進行實時的監測與及時的更改。

2 基于物聯網的智能語音垃圾收集系統的設計

2.1 數量

智能語音垃圾箱的設置要根據實際的需求而決定，由于垃圾箱與控制臺主機保持著連接，其連接的方式可能為有線，也可能為無線。此時，主機能夠檢測垃圾箱的數量，主要借助的為主機的上位機軟件，此時的軟件能夠根據實際情況，對垃圾箱的數量進行調整，與此同時，此軟件能夠對垃圾箱的數量進行記錄，并根據歷史數據給予相應的建議，從而保證了垃圾箱數量配置的合理性。如果垃圾箱的數量超出了垃圾的需求，上位機軟件將利用短信通知形式進行信息的發送，進而管理人員便可以對垃圾箱數量進行合理的設置。上位機軟件利用安卓平臺實現運行的，管理人員也可以利用專用的手機客戶端對信息進行接收，在此基礎上，保證了清掃的及時性[2]。

2.2 監控

關于垃圾箱的監測與更改主要是控制臺發揮了自身的作用，管理部門借助控制臺，保證了自身監測的實時性、高效性與及時性，同時根據監測的情況，管理人員可以對垃圾箱的位置、數量與大小等進行更改，從而保證了垃圾箱作用的高效發揮。

2.3 電能

垃圾箱通常放置在室外，它的電能來源主要發揮了太陽能的作用，在其內部安裝太陽能電池板與鉛蓄電池，在太陽能作用下，其產生的電能均會儲存在鉛蓄電池內，此時的電能完全能夠滿足垃圾箱的電能需求，特別是在特殊時間內，如：夜晚、陰天等。對于室內垃圾箱而言，它的供電完全可以利用室內線路實現。

2.4 外形

基于物聯網技術的新型智能語音垃圾收集系統，其外形設計具有一定的創新性，主要體現在其顏色、圖案、大小等方面。在顏色方面，利用了不同的顏色，將顏色進行了配對，使垃圾桶具有了一定的活力；在圖案方面，采用了卡通形象，吸引了大眾的目光，提高了投擲垃圾的主動性；在大小方面，是根據實際情況進行調整與設計的。在設計過程中，垃圾箱具有良好的密封性，保證了其處理的高效性，此時，垃圾桶的內部完全隔絕，減少了其氣味的散出，進而為公眾提供了清新與干凈的環境[3]。

3 結語

綜上所述，基于物聯網的智能語音垃圾收集系統設計具有積極的意義，它有效解決了垃圾處理的難題，同時也利于環境的美化，符合環保的要求。該文對垃圾箱的設計進行了全面的分析，分別闡述了其數量、監控、電能與外形。

參考文獻

[1]李俊華.基于物聯網的智能數字校園研究與設計[J].梧州學院學報，2010（3）：49-54.

[2]杜渂，王聚全，雷霆.基于物聯網的智能數據采集和監控系統設計[J].電信快報，2013（7）：14-17.

[3]邱濤.基于無線自組織物聯網的智能語音預警系統設計方法[J].計算機測量與控制，2014（10）：3320-3322，3326.