智能語音分類垃圾桶

郭婭婷 王冰 巢湖市第一中學

智能語音分類垃圾桶

郭婭婷 王冰 巢湖市第一中學

日常生活中，人們對垃圾分類的意識薄弱，不清楚垃圾分類的具體規定或標準，從而導致經常亂放垃圾。傳統垃圾桶，無法協助人們對垃圾進行投放進行分類，最終，影響垃圾的后續處理，以及垃圾回收利用。本設計是一種通過掃碼分類的垃圾桶，垃圾桶上的感應開關感應到有物體靠近時啟動掃描儀，用垃圾桶上的條碼掃描儀掃描垃圾上的條形碼，微處理器分析處理后由語音模塊播放垃圾類別。本裝置能夠增強人們垃圾分類意識、有效地避免亂投放垃圾等問題，提高垃圾的回收率用率，有效地節約自然資源。

垃圾分類 掃碼 微處理器 語音模塊

為了克服上述現有技術的不足，提供了一種智能分類垃圾桶，本垃圾桶僅為智能分類垃圾提供一個良好的物質基礎。本智能分類垃圾桶能夠解決垃圾分類意識薄弱、亂放垃圾、無法對垃圾回收利用等問題。

1 工作原理

（1）系統組成部分：垃圾桶本體、條碼掃描儀、微處理器、語音模塊，人體紅外模塊，聯網模塊。

（2）各部分功能簡介。①垃圾桶本體:分為可回收垃圾桶和不可回收垃圾桶兩部分，每個桶上部裝有自動開合的蓋子。②條碼掃描儀：掃描垃圾本身的條形碼。③微處理器；管理整個系統，控制語音模塊，人體紅外模塊，以及自動開關垃圾蓋的電機。④語音模塊：播放垃圾類別。⑤人體紅外模塊：感應指定范圍內是否有人靠近，進而驅動條碼掃描儀通電。⑥聯網模塊：及時方便的更新存放垃圾種類的條形碼數據庫。

2 工作流程

當感應開關10檢測到有物體靠近垃圾桶本體時，發送物體靠近信號給微處理器20；微處理器20根據物體靠近信號，驅動條碼掃描儀40處于工作狀態。條碼掃描儀40掃描貼設在垃圾本體上的條形碼，并將掃描到的條形碼發送至微處理器20；微處理器20識別條形碼，確定出該垃圾的分類；并將垃圾分類信息發送至語音模塊50；語音模塊50對接受到的垃圾分類信息進行播報。

當該垃圾桶設置為存儲回收類垃圾時，當該垃圾為回收類垃圾時，微處理器控制第一繼電器處于接通狀態，驅動電機正向轉動（反向轉動）來轉動打開蓋體；當該垃圾為不可回收類垃圾時，第一繼電器處于斷開狀態。當放入垃圾后，微處理器控制第二繼電器處于接通狀態，驅動電機轉動蓋合蓋體；從而防止放錯垃圾。

當該垃圾桶設置為存儲不可回收類垃圾時，當該垃圾為不可回收類垃圾時，微處理器控制第一繼電器處于接通狀態，驅動電機反向轉動（正向轉動）來轉動打開蓋體；當該垃圾為可回收類垃圾時，第一繼電器處于斷開狀態。當放入垃圾后，微處理器控制第二繼電器處于接通狀態，驅動電機轉動蓋合蓋體；從而防止放錯垃圾。

當感應開關10檢測到物體遠離垃圾桶本體時，發送物體遠離信號給微處理器20；微處理器20根據物體遠離信號，驅動條碼掃描儀40停止工作。

3 科學原理、創新點、以及應用價值

3.1 科學原理

本設計是一種由微處理器控制的智能分類垃圾桶，采用RTL8188ucs Wi-Fi聯網模塊來及時更新微處理器中存儲的垃圾類別條形碼信息。感應開關感應到有垃圾靠近垃圾桶時啟動掃描儀，微處理器對數據進行分析和處理，再由語音模塊播放，語音播報模塊采用LM386音頻放大器和揚聲器，微處理器驅動電機來打開桶蓋。這些模塊都很常見且成本低廉，實用性強，易維護。

3.2 創新點

同類研究項目中垃圾需先放入指定的帶有條碼的垃圾袋中，然后才能通過掃描分類，過程繁瑣，而本項目中是利用垃圾上自帶的條形碼，無需另外為垃圾分類專門制作識別標識，而且帶有聯網模塊，能及時更新垃圾類別相關信息，實用性更強。

3.3 應用價值

日常生活中，人們對垃圾分類的意識薄弱，不清楚垃圾分類的具體規定或標準，利用科學技術改進傳統垃圾桶來協助人們對垃圾進行投放進行分類，本項目實現掃碼識別垃圾種類，當該垃圾為回收類垃圾或者不可回收類垃圾時，微處理器控制第一繼電器處于接通狀態，驅動電機轉動打開蓋體；否則，第一繼電器處于斷開狀態。當放入垃圾后，微處理器控制第二繼電器處于接通狀態，驅動電機轉動蓋合蓋體；從而防止放錯垃圾。

[1]陳穎萍，盧靖，李延杰，文娟娟.新型分類垃圾桶在高校垃圾分類中的應用[J].中外企業家，2012，(12):133-134.

[2]隋玉梅，李振山，曲曉燕，楊蕾.北京市生活垃圾分類小區垃圾桶配置的模擬計算[J].北京大學學報(自然科學版)，2010，46(02):265-270.

郭婭婷，女，安徽省巢湖市人。現為巢湖市第一中學高中學生。研究方向為計算機應用。王冰（指導老師），男，大學本科學歷。現為巢湖市第一中學教師。研究方向為自動化。