新型多媒體垃圾桶的智能模塊設計

張慧如

摘 要：垃圾桶作為公共環境設施，在城市建設方面有著至關重要的作用。同時，在促進一個城市的文明和諧進步方面，也有舉足輕重的地位。近年來，隨著社會的發展與進步、國家政策的引導，垃圾分類開始被公眾所重視，越來越多的目光聚焦在垃圾桶的設計上。本文以分類垃圾桶為研究對象，在垃圾桶的外形和功能上進行了優化升級，實現垃圾分類責任到戶，從根源上推動垃圾分類進程，可實施性較強，有望實現產品化，解決垃圾分類的難題。

關鍵詞： 公共環境;垃圾分類;多媒體垃圾桶

中圖分類號：TP273文獻標識碼：A文章編號：2096-0905（2020）03-00-02

日常生活中每天都會產生大量的垃圾，在垃圾地投遞之后，需要得到及時的處理，才能使城市保持干凈整潔的形象，同時也能避免細菌的滋生，保證市民的生活環境和健康的衛生條件。通常一些地區為了維持社會的環境，便于管理衛生情況，對于垃圾的處理方式相對的簡單，比如會選擇就地焚燒，原地掩埋等處理方式。這種處理垃圾的方式不僅會破壞生態環境，而且也浪費了資源。如何有效地對垃圾實行分類，減少資源浪費，成了亟待解決的難題。

隨著大眾綜合素質的提高，環保意識也在不斷地加強，對環境舒適度要求也越來越高，結合國家相關部門對垃圾分類等問題的重視，本文從居民的日常生活需求出發，設計貼合我國垃圾分類實際需求的多媒體智能分類垃圾桶進行了探索和實踐。

一、新型多媒體垃圾桶的分類與造型

（一）多媒體垃圾桶的種類

多媒體垃圾桶的應用可根據其放置環境的不同，分為兩種：一種是家用垃圾桶。家用垃圾桶的設計相對小巧精致，更加注重產品的設計感;另外一種是公共垃圾桶。由于公共場所產生的垃圾數量較多，所以對公共垃圾桶的容量要求較高，更注重其實用功能。

根據當下垃圾分類的難題，本文提出將公共垃圾桶與多媒體設備相結合的設想，并利用智能技術，引導大眾完成正確垃圾投遞，同時還設置了壓縮裝置，極大地提高了桶內空間利用率，縮短了垃圾分類處理的時間，加快了建設綠色城市的進程。[1]

（二）新型多媒體垃圾桶的造型設計

多媒體智能垃圾桶由紅、藍、綠、灰四個不同顏色的方桶組成，分別對應有害垃圾、干垃圾、可回收垃圾、濕垃圾四種不同的垃圾分類，四個方桶可以根據投遞者的投遞需求進行旋轉，為大眾的垃圾投遞提供了便利。在方桶的材料應用上，選擇了半透明的亞克力材質，利用其透明的材質特性，不僅便于環衛工人在工作狀態中隨時觀察桶內的容量狀態，還提升了整個垃圾桶的質感和美感，如圖1所示。

二、多媒體垃圾桶的智能模塊設計

（一）人臉識別功能

在垃圾桶桶蓋的部位增加了攝像感應裝置，包括人臉識別以及記憶功能。投放垃圾時，只需要垃圾投放者與垃圾桶保持50公分之內的距離，當人位于可測范圍之內的時候，此人的面部會自動被垃圾桶的面部識別系統識別，并自動打開桶蓋，投遞入桶的垃圾會被垃圾桶系統所記憶，若發生錯投情況，頂部曲屏會出現紅色警示標語，并發送錯投信息至垃圾投放者的手機，規范垃圾的正確投遞。除此之外，為了避免出現感應器故障桶蓋無法正常開啟的情況，在垃圾桶的頂端設有一塊觸摸控制屏，一旦出現不能自動開蓋的時候，可以采取人工手動打開垃圾桶蓋的應急措施。[2]

（二）多媒體互動功能

桶的上半部分裝有交互式LED屏幕，當用戶正確投遞垃圾之后，即可參與設計好的交互式垃圾分類小游戲，累計一定的分數可以去社區換取生活用品，這樣既強化來大眾對垃圾分類常識的記憶，還增添了垃圾投遞的樂趣。除此之外，LED屏幕日常可以播放政府部門頒布的生態文明建設的相關法律法規和一些垃圾分類知識的宣傳短片，協助政府完成綠色生活的普及宣傳;還可以增設承接商業廣告播放的業務，在取得經濟效益的同時，可以將部分收入用于當地的綠化事業。[3]

（三）智能引導功能

在用戶投遞垃圾之前，會對扔垃圾的人進行圖示指導，引導大眾進行科學的垃圾分類使用。比如，在一些居住者以老年人為主的小區，這部分人中有一部分人不懂得垃圾的分類和投放。此類設計特意為該類人群所設計。以語音和圖示的方式，引導垃圾投放者按規定進行垃圾的分類和投放。

（四）智能識別錄入功能

垃圾桶的桶蓋上嵌入了智能識別芯片，對于投遞入桶的不同種類的垃圾，能夠進行識別。并同時配有信息錄入功能，只要投遞者靠近垃圾桶，完成垃圾的正確投遞，便會觸動垃圾識別錄入系統，對投遞入桶的垃圾進行掃描，并在LED屏幕上發出該分類垃圾的相關信息，向投遞者展示該分類垃圾的回收處理流程。例如用戶將礦泉水瓶投入至可回收垃圾箱內，LED屏幕將會播放可回收垃圾的相關信息以及后續的處理流程，以互動的形式向大眾普及垃圾分類的好處和意義。[4]

（五）溫度檢測功能

垃圾桶在設計時，為了避免由于垃圾桶內外溫差的原因產生的壓力差，導致失火、爆炸等一些安全隱患的發生，加入了溫度傳感器裝置。溫度傳感器對內外氣溫的檢測工作中，如若發現垃圾桶內外溫度差超過額定安全數值時，會暫停垃圾桶的一切處理工作，并立即觸發桶內的報警系統，及時反饋給后臺的安全保障人員，采取安全補救措施。

（六）信息傳輸功能

垃圾桶同時設計了智能終端傳送機制，通過大數據的網絡監管，分析區域垃圾桶的使用頻率和公眾的投遞正確率，并即時反饋到環衛部門，相關部門對此采取科學有效的整治環境的措施和方法。還可以以社區為單位，每月進行社區的垃圾分類完成情況評比，并頒發流動紅旗，激發社區居民的垃圾分類自覺性和集體榮譽感，協助社區有關部門更好地開展垃圾分類普及工作。

（七）空間壓縮功能

垃圾桶的底部安裝了空間壓縮裝置，可以對桶內的垃圾進行壓縮處理，打破垃圾桶自身的空間局限，提高了垃圾桶桶內的空間利用率。社區一般會配有社區醫療服務中心，該壓縮裝置針對有害物質和醫用廢料的處理上更加安全。傳統醫用廢料回收處理方式會對工作人員造成不同程度的接觸感染的風險。廢棄的醫用針頭、擦拭過的醫用酒精棉球等醫用品，往往會帶有患者的血液，加大回收人員的感染風險，而“多功能智能垃圾桶”底部的空氣壓縮裝置，可以對醫用廢料進行空間壓縮，并裝載在一個塑料包內，這樣極大降低了回收者接觸感染的風險。當垃圾桶桶內狀態達到預設的范圍值時，會自動反饋給后臺，后臺會發送信息提醒該區域負責清理的人員對垃圾箱進行及時的清理，避免細菌的滋生。[5]

三、結束語

多媒體智能垃圾桶是對目前市場上的傳統垃圾桶的改進創新，該多媒體智能垃圾桶以節能減排為核心，通過人臉識別、多媒體互動、智能引導、智能識別錄入、溫度檢測、信息傳輸、空間壓縮等功能，解決了傳統垃圾桶功能單一、分類不明確、無法被有效利用等問題。多媒體智能垃圾桶將垃圾分類后可以大大減少生活垃圾對城市環境的污染，不再浪費有效的再生資源，減輕城市垃圾回收站的負荷，為實現資源的可持續發展做出貢獻，同時提高城市居民的生活舒適度，并使人們自覺意識到保護環境的責任，自覺地保護環境。由于其外觀新穎，使用功能突出，人性化的交互設計使大眾在使用過程中無形地提升了環保意識，促進了環保工作的有效開展。該智能垃圾桶設計的推廣應用具有較高的經濟和社會效益。若能實現市場化，必將受大眾歡迎，成為人們未來生活的日常助手。[6]

參考文獻：

[1]李達，包從望，李立業.垃圾桶溢滿處理設計[J].科技與創新，2018（8）：121-122.

[2]陳龍，凌利，鐘學洋，等.基于WiFi的新型智能垃圾桶設計[J].軟件導刊，2018（9）：171-174.

[3]楊澤璞，崔少杰.STEAM課堂，打開了我的創新思維——以制作人工智能垃圾桶為例[J].課程教育研究，2018（26）：236-237.

[4]徐文慧，王寧，劉恒，等.智能環保垃圾桶——桃花屋[J].物聯網技術，2013（12）：7-8.

[5]葛曉彤，陳西凝，孫涵，等.智能垃圾桶的設計[J].現代工業經濟和信息化，2018，8（16）：76.

[6]徐文慧，王寧，劉恒，等.智能環保垃圾桶——桃花屋[J].物聯網技術，2013（12）：7-8.