智能垃圾分類微信小程序的設計與實現

劉樂彬 王麗娜

摘要：“垃圾分類，從我做起”。利用微信用戶數量龐大和微信小程序“觸手可及、無需下載”的特點，為充分滿足人民群眾垃圾回收利用的需要，該文設計基于微信平臺的“智能”垃圾分類方案，將垃圾分類的宣傳政策、獎勵措施和便民服務融入千家萬戶，深入到全民老少。

關鍵詞：智能垃圾分類;拍照識別;聊天助手

自從2016年8月，國家發改委、住建部聯合發布《垃圾強制分類制度方案（征求意見稿）》，提出到2020年底將實現重點城市生活垃圾得到有效的分類，在去年7月1日，上海也出臺了上海市生活垃圾管理條例，其他45個試點城市將陸續實施，垃圾分類處理一時成為熱門話題[1]。此后，垃圾分類法律法規和標準體系基本建立，生活垃圾減量化、無害化、資源化、產業化體系基本形成。微信小程序應用覆蓋行業范圍廣、應用程序超過百萬，充分體現了微信平臺巨大的用戶量，更加方便小程序的運營。智能垃圾分類系統通過微信小程序實現，方便垃圾分類意識推廣。

1???? 系統分析及技術框架

1.1? 開發模式

在前端和后端分離的開發模式下，后端只返回前端所需的數據。前端負責呈現HTML頁面，后端不再控制前端的效果。前端顯示的效果通過向后端請求接口，獲取后端返回的數據加載到頁面中。而后端則只需要根據前端頁面要顯示數據提供給前端數據即可，使得系統耦合度更低。在這種前后端分離的模式下，我們通常將后端開發的每個視圖轉換成一個API。前端使用訪問API進行數據的添加、刪除、修改和查詢。后臺只負責提供數據，前端負責數據顯示，職責分離，分工明確。

1.2? 系統分析

首先，可行性分析，智能垃圾分類小程序的主要目標是通過文本、圖片、語音和人工智能聊天，實現用戶方便快捷的垃圾識別和分類。技術可行性，智能垃圾分類微信小程序主要包括垃圾分類小程序端和垃圾分類管理端，小程序端使用前后端分離開發，前后端通過JSON技術進行數據傳遞，管理端是B/S結構，數據庫使用MySQL開源數據庫。操作可行性，依托微信平臺，智能垃圾分類小程序擁有大量用戶。無需安裝，立即使用，授權登錄操作界面簡單方便。用戶可以通過智能手機操作小程序。

1.3? 系統功能需求分析

本垃圾分類系統主要解決日常垃圾如何進行分類，系統分為普通用戶和管理員兩類。本系統主要實現了用戶授權登錄、垃圾智能分類、在線答題、我的信息還有管理員對于用戶、垃圾信息、分類的管理以及題庫發布等功能。

2???? 系統總體結構

2.1? 系統概述

在對整個系統進行需求分析、系統分析和系統用例分析后，可以開始系統的總體設計。總體設計完成后，可以對整個系統進行規劃，如文件、數據、系統框架等，通過總結設計，將整個程序劃分為模塊和功能。

總體設計只是初步設計。而且，對于一個項目，我們可以進行多個總體設計。通過性能比較、成本比較和效益比較，最終確定最優設計方案。選擇一個優秀的總體設計，可以降低開發成本，提高公司效益。從這個角度來看，整體設計還是非常重要的。

2.2? 系統功能結構設計

本系統的結構分為用戶小程序端和管理員管理端，其中小程序端通過微信APP提供用戶使用，提供用戶主要模塊有垃圾分類、在線答題、發現、我的以及智能助手模塊，其中用戶垃圾分類的方式可以有四種，可以通過文本框輸入垃圾具體名稱，尋找分類類別，并展示詳情。如果不知道該垃圾具體名稱可以通過拍照、選擇圖庫照片方式上傳識別垃圾分類，甚至可以直接通過語音、以及聊天娛樂的方式獲取該垃圾的具體分類信息。管理端主要是提供給開發者以及系統運營管理者方便對管理員賬戶、垃圾數據信息、用戶數據信息以及發布公告、新聞等主要功能，系統功能如圖所示。

2.3? 垃圾分類流程設計

垃圾分類可通過拍照識別分類、語音識別分類，拍照識別按鈕，用戶點擊拍照識別，小程序則會發起授權請求，詢問用戶是否同意授權，用戶點擊授權，則會相機進行拍照或者選擇相冊圖片進行上傳識別，語音識別按鈕則需要用戶長按說出垃圾名稱，后臺則對語音進行識別，對識別出來的內容進行垃圾分類。

3系統實現及測試

用戶授權登錄后，主頁面顯示垃圾垃圾分類信息、文本搜索框、拍照識別功能、語音識別功能、分享給朋友、垃圾圖譜下載、以及垃圾的分類類別。用戶可以通過文本搜索框搜索、拍照識別、語音識別功能來識別垃圾的分類（當用戶使用拍照和語音識別的時候需要詢問用戶是否授權，授權后才能使用，否則不能使用此功能），同時部分熱門搜索標簽可以點擊直接顯示垃圾信息以及分類建議，垃圾分類界面如圖所示。

4結束語

本系統通過使用Java、微信Web和html語言實現了智能垃圾分類功能，通過IDEA、微信Web開發者工具來對整個系統進行開發，從整個系統的0到1，不僅對前后端語言更加熟練，而且遇到了在平常學習中無法接觸到的異常、錯誤。并且通過這個分類小程序和后臺管理系統的需求分析、模塊設計、到系統的開發、部署上線，對整體的軟件開發流程更加的印象深刻。

參考文獻：

[1]?? 戴麗麗，朱妤.基于微信小程序的課堂考勤管理系統的設計與實現[J].電腦知識與技術，2018，14（19）：55-57.

[2]?? 周芳妃，吳俊峰."生態藍" 垃圾分類微信小程序研究[J].合作經濟與科技，2017（06）：173.

[3]?? 王爽.微信小程序在垃圾分類中的應用研究[J].信息與電腦（理論版），2019（1）：260-261.

作者簡介：

劉樂彬，男，1997年7月，本科，山東協和學院計算機科學與技術專業學生，主要研究方向為：計算機應用技術，系統開發。

指導教師：王麗娜，女，碩士，講師，山東協和學院軟件工程專業教師，主要研究方向為數據庫信息系統。