自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱

摘要：自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱是一種以圖像識(shí)別技術(shù)為核心的全自動(dòng)化環(huán)保型垃圾箱，其具有快速分揀、容量監(jiān)控和自動(dòng)預(yù)警等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。本文就將探討自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱的原理、模塊組成、基本功能以及創(chuàng)新研發(fā)方向，旨在改善城市環(huán)境，為環(huán)境治理提供有價(jià)值的參考意見。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱;原理;環(huán)保型

1自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱的原理

圖像識(shí)別是指利用計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)對(duì)圖像實(shí)施預(yù)處理、分析、理解及目標(biāo)對(duì)象的計(jì)算。不同格式樣態(tài)的圖像，具備的特征也各不相同。必須采用對(duì)應(yīng)的方法才能對(duì)特征信息加以提取。在垃圾分類時(shí)，應(yīng)充分考慮垃圾的材質(zhì)組成差異。而加裝卷積神經(jīng)系統(tǒng)可以對(duì)各類垃圾的特征圖像進(jìn)行快速且精確的識(shí)別分類。

2自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱的智能組成系統(tǒng)

2.1圖像識(shí)別模塊

當(dāng)用戶向垃圾箱中投放垃圾時(shí)，傳送帶會(huì)自主傳送垃圾，圖像識(shí)別模塊可以在毫秒間完成對(duì)垃圾圖像特征信息的處理，并快速完成垃圾分類。圖像識(shí)別技術(shù)的合理應(yīng)用，可以確保新投放垃圾有條不紊的傳送，實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)分類。

2.2機(jī)械裝置模塊

整個(gè)自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱的機(jī)械系統(tǒng)主要由傳送帶和活塞組成。在單片機(jī)的協(xié)調(diào)控制下，可以對(duì)經(jīng)過(guò)分類的垃圾實(shí)行精準(zhǔn)投送傳遞。在圖像識(shí)別模塊的協(xié)助作用下，傳送帶識(shí)別到物體后，會(huì)自主勻速傳送，借助活塞的推動(dòng)力，將垃圾投送到對(duì)應(yīng)的回收區(qū)內(nèi)。

2.3單片機(jī)控制模塊

整個(gè)自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱依靠單片機(jī)模塊、圖像識(shí)別模塊與機(jī)械裝置模塊的協(xié)同運(yùn)作維持運(yùn)轉(zhuǎn)的。卷積神經(jīng)系統(tǒng)的高速運(yùn)行，可以快速且精確的獲取垃圾屬性特征。通過(guò)與云端數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中存儲(chǔ)的特征標(biāo)簽信息作對(duì)比，傳導(dǎo)至單片機(jī)。單片機(jī)的信息識(shí)別功能可以對(duì)垃圾的特征信息加以識(shí)別，將垃圾傳送至對(duì)應(yīng)區(qū)域。這里圖像識(shí)別模塊是一直處于待機(jī)準(zhǔn)備狀態(tài)的，隨時(shí)都可以對(duì)垃圾實(shí)行集中分類處理。

3自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱的基本功能

3.1垃圾自動(dòng)識(shí)別功能

自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱以圖像識(shí)別技術(shù)為核心，在生產(chǎn)制造初期就已經(jīng)錄入了各類常見垃圾以及特殊垃圾的圖像特征信息，存儲(chǔ)到云端數(shù)據(jù)庫(kù)中。按照垃圾差異，可將云端數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)簽信息劃分為如下三類：可回收垃圾特征信息、廚余垃圾特征信息、其他垃圾特征信息。當(dāng)用戶向垃圾箱中投遞垃圾時(shí)，圖像識(shí)別模塊會(huì)對(duì)垃圾實(shí)行快速掃描，獲取精確的圖像特征信息，與云端數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息對(duì)比匹配，再將特定標(biāo)簽信息傳導(dǎo)至單片機(jī)，由單片機(jī)對(duì)垃圾進(jìn)行傳送分類。

3.2垃圾自動(dòng)分類功能

自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱共設(shè)有3個(gè)垃圾分類回收區(qū)，傳送帶可以將各類垃圾投遞到對(duì)應(yīng)的回收區(qū)內(nèi)。單片機(jī)中存儲(chǔ)了三類垃圾回收區(qū)域信息，在獲得垃圾的特征標(biāo)簽信息后，會(huì)自動(dòng)匹配對(duì)應(yīng)的回收區(qū)，并在活塞作用下，將垃圾投送到對(duì)應(yīng)的回收區(qū)中。在此過(guò)程中，活塞不僅起到了推動(dòng)作用，還起到篩選作用。如果垃圾被匹配到錯(cuò)誤的回收區(qū)，活塞會(huì)暫停推送，并將垃圾傳送到末端的“其他垃圾”分類區(qū)中。

3.3垃圾箱儲(chǔ)存容量自動(dòng)檢測(cè)功能

自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱的分類區(qū)的頂部設(shè)有超聲波傳感器，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)垃圾箱的剩余容量。當(dāng)垃圾箱剩余容量不足10%時(shí)，超聲波傳感器會(huì)向單片機(jī)反饋信息，由單片機(jī)控制垃圾箱不再開門。同時(shí)，單片機(jī)也會(huì)由遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)向環(huán)衛(wèi)服務(wù)中心進(jìn)行信息反饋，提醒管轄區(qū)域的清潔工人轉(zhuǎn)運(yùn)清理垃圾。

3.4自動(dòng)報(bào)警功能

自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和反饋垃圾箱內(nèi)的溫度變化。當(dāng)溫度出現(xiàn)異常時(shí)，垃圾桶會(huì)自動(dòng)禁止投遞，并向所在區(qū)域的環(huán)衛(wèi)服務(wù)中心反饋信息。

4自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱的創(chuàng)新研發(fā)方向

自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱的使用實(shí)現(xiàn)了垃圾的智能化分類，也意味著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生產(chǎn)生活中的常態(tài)化拓展。自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱滿足了構(gòu)建環(huán)境友好型社會(huì)的基本需求，對(duì)于營(yíng)造良好的社會(huì)風(fēng)氣具有積極意義。自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱仍有較大的宣傳推廣空間。針對(duì)垃圾分類種類不固定的問(wèn)題，可以根據(jù)各地區(qū)的環(huán)保工作要求，使單片機(jī)對(duì)垃圾的屬性特征信息與特定標(biāo)簽信息進(jìn)行重新存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)垃圾精準(zhǔn)分類。自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱不僅適用于環(huán)衛(wèi)部門，各個(gè)生產(chǎn)制造型企業(yè)也同樣適用。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，隨著環(huán)境保護(hù)工作的持續(xù)開展以及智能化技術(shù)的推廣應(yīng)用，自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱的重要性進(jìn)一步凸顯。自動(dòng)識(shí)別分類垃圾箱的普及，對(duì)于構(gòu)建和諧文明城市，加快城市精神文明建設(shè)具有推動(dòng)作用，值得相關(guān)部門的大力關(guān)注。

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作者簡(jiǎn)介：孫洋（2001.3—），女，滿族，籍貫：遼寧沈陽(yáng)人，數(shù)字媒體學(xué)院數(shù)字媒體技術(shù)，19級(jí)在讀本科生。

（遼寧傳媒學(xué)院 遼寧省沈陽(yáng)市 110000）