智能分類垃圾箱及實現分析

段志杰

洛陽市垃圾場管理所，河南洛陽 471000

隨著人們對環境質量的關注日益提高，我國垃圾分類相關技術也應運而生。目前在我國的各大城市中，采取的垃圾處理方式有很多，主要包括垃圾填埋、焚燒、堆肥、露天貯存等。這些處理方式極易產生一些廢棄物，這些廢棄物會釋放出各種有害物質，這些有害物質會對土壤、水質、大氣等環境造成污染，現如今垃圾污染已成為世界上嚴重的環境問題之一。從資源利用和循環經濟的角度分析，垃圾分為可循環回收和不可循環回收的。垃圾混合在一起時只是垃圾，一旦它被分類和回收，它就是一種寶藏。即使是生活中常見的廢舊電池也可以循環利用其中的有效成分，使其變成利潤。但由于大眾垃圾分類意識薄弱，導致沒有有效回收大量的可循環再生資源，造成環境污染。對此，相關科研技術人員進行了技術創新，對現有垃圾箱進行分析和重建。

1 我國傳統垃圾箱存在的問題

總的來說，中國分類垃圾箱一般存在著下面幾個問題：（1）對于“回收”和“不”沒有具體說明，沒有標準，讓人困惑不解;（2）可回收利用，無法回收利用，因位置、時間、處理技術的關系，或是因設備更新的緣故，很多都不能永久使用。例如，在我國農村廚房產生的垃圾廢物，可以通過生物發酵技術而得到再次的循環使用，再比如中國的建筑廢渣在很多城市不能回收利用，都是用垃圾填埋的方式來處理，而在一些一二線大城市，完全通過引進或自主研發先進的技術來保證垃圾的循環利用；此外，還可以根據垃圾處理方式的不同來合理分類，如果某處的垃圾處理方式以焚燒為主，則可以根據含水量的不同來分類，最好可以分為干濕垃圾，如果垃圾處理方式以垃圾填埋為主，則它適合填埋無機垃圾，建筑垃圾，單排型；由此將會出現這種情況，某個城市邊緣與城市中的可回收垃圾不同，或者今年和明年城市中的垃圾將發生變化。因此，從這個層面來講，“音樂”的分類方法是必要的，學者們不應該只盯著城市和地區的規模性，垃圾分類是“分散”的，而不是“一刀切”，關鍵問題在于改變之后，如何讓居民從心理上能夠適應并接受。（3）現有的垃圾箱只能貼上“可回收”和“不可回收”的標簽，被迫從專業角度進行分類，盡可能細化，至少應該分為三類：無害廢物、有害和有毒的廢物回收。如果可以的話，再將垃圾回收細分為金屬、紙、塑料、玻璃、織物，顯得更科學更方便。因為實際上，這五個類別是我國循環利用，并已形成產業鏈的垃圾箱廢物回收的主要對象。（4）垃圾桶的許多“充耳不聞”已造成政府財政的巨大浪費。

2 智能垃圾箱的設計與研發

2.1 產品結構

智能分類垃圾箱由垃圾識別系統，用戶交互系統，垃圾處理系統和太陽能供電系統四部分組成。垃圾識別系統的智能垃圾桶核心功能是分類功能，一種是使用可以對照相機開發基于android條碼標簽，qr代碼標簽的實時圖像識別系統，二是利用設備彩色圖像數據加載和深度圖像數據提取斜坡（如可樂瓶）類別。調用數據庫查詢來準備相應數量的用戶交互系統，用戶交互系統分為兩部分，一部分是NFC卡的無線標簽，講話，讀寫模塊，這個模塊的功能是識別系統查詢返回的金額到一個卡通城市。二是LED顯示模塊，向用戶顯示垃圾名稱，價值價格等屬性，體現了ACM的直觀方便。垃圾處理系統，系統利用紅外距離來實時監測垃圾積累量，垃圾達到存儲最大量時通知人員處置垃圾。

能源供應系統使用太陽能電池板來收集太陽能并將其轉換為電力為整個ACM機器供電。太陽能是一種清潔和可持續的資源，可以滿足該產品的環保核心要求。桶套有開口，上部開口設有蓋子，結構的主要部分是：描述在中央上部桶身的開口組中，桶的開口側描述的設置結束時的桶，在桶的另一側的開口上的蓋的另一側，相應地在蓋的一側在桶的開口側上具有輕觸開關：在桶組的底部具有兩個板，2/3的擋板高度，描述在桶內側集合的頂部有電池和鼓風機，鼓風機設置在開口側的底部，再往下就是蓄電池組的底部，蓄電池里面包含磁鐵，磁鐵在倉庫之間設置擋板電池；在桶的另一側是一個智能芯片和一個紅外傳感器，揚聲器安裝在蓋子和桶頂部的太陽能電池板上。太陽能電池板連接電池，蓄電池供給智能芯片，紅外感應裝置，音響裝置和鼓風機。紅外傳感器的輸出端連接智能芯片，智能芯片的輸出端連接聲音設備。

2.2 具體的設計和研發計劃

從垃圾的結構和功能出發，主要可以從下面幾個方面來設計：外觀垃圾箱，智能分類回收，氣味處理，語音提示等多功能垃圾箱，自動檢測。力求不僅滿足垃圾箱收集垃圾的最基本功能，還可以實現去異味，緊急語音報警，智能自動分類，GPS定位等功能。

初步篩選廢物，當有物體流入傳感器信號時，內部操作首先將落在傳送帶上的緩沖物體上，然后隨著傳送帶的移動進入筒口，風扇會將小物件如紙，塑料吹到最 桶的右側。 磁鐵可以吸引金屬，由于磁性效應被吸入左側的斗中，其余部分不能吸引到磁鐵上，不能垂直落入風扇中的物品中間吹走垃圾桶， 隔離垃圾桶之間的擋板。

內部設計指的是垃圾箱一般設置為3個桶，其中有兩個綠色的桶是可回收的桶。另一個紅色的桶是不可回收的桶，標有不可回收的標志和文字，并且可以在垃圾桶的側壁上安裝一個小型廢舊電池回收箱。太陽能電池板的設置是為了獨立采集能源，每天節省0.87kWh的電力，并且每月節省高達18.27元的電費（工廠價格為每度0.7元）。智能芯片安裝在垃圾箱的集成電路上，當垃圾快滿時，垃圾箱會向經理的手機發送消息。當設備發生故障時，手機會發信號給處理人員，到020時會將其位置傳送到服務站，以便可以更及時地進行維護，搜索服務人員。在CPS定位的幫助下，當編外人員在移動垃圾桶的時候，會激發揚聲器警告提示，這些信號和位置將會自動發送給我們的服務站和工作人員，這樣大大提高的監管的效率。垃圾桶內置傳感器和iot模塊，垃圾中的垃圾可以填充會自動連接物聯網，通過網站可以反映環境狀態，實時將客戶端信息推送到相關人員，及時提醒垃圾回收站。智能分類箱配備獨家管理平臺，管理人員可以隨時訪問平臺并將其放置在PC上，以了解智能垃圾桶和員工的情況。通過高度傳感器可以實現每天向垃圾箱內的天花板高度數量，大大提高了學習產品覆蓋面積，提升了人們的生活質量，消費水平。收集的數據可以滿足公司的其他需求，公司利用對產品進行宣傳后的數據處理，可以在調查時節省人力，物力和時間，解決庫存上漲等問題。垃圾可壓縮到1/5體積，容量提升至普通環保箱的5～10倍。以往，清潔工一天一次收集垃圾，現在他們每周或每周收集一次垃圾就可以了。如此一來有效提高清運垃圾運輸率，減少垃圾轉運頻率，節約運輸成本，改善交通擁堵狀況，消除二次污染。

3 結語

21世紀是科技創新和循環回收技術發展的新時代，循環經濟的過程模式發生了很大的變化，從過去傳統的單向流動的線性經濟模式逐漸轉化為“資源 - 產品 - 再生資源”循環經濟的反饋過程模式。當產品變成垃圾時，垃圾分類是返回新產品的最佳和最快的方式。本產品適用于各種人員和企業，適用于城市和各種加工基地，使廢物合理化和再利用。智能分級垃圾桶可以回收不同屬性的垃圾廢物，然后進一步細分，回收利用、循環利用的收集進行再生循環處理，從而支持節能減排，促進國民經濟健康平穩發展，提升國家的競爭力。隨著智能家居的高速發展和人們對高品質生活的日益向往，智能家居將會成為未來家住市場的主要模式，智能家居也將在未來市場上占據主導地位。

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