智能垃圾分类系统的工作流程 在智能垃圾分类系统运行过程中,用户需要使用带有 RFID 标签 的垃圾袋,RFID 阅读设备会自动识别垃圾袋上的信息。智能垃圾分类 系统中,超声波模块在检测到 RFID 标签靠近后,会对垃圾袋中垃圾 类型进行识别,并打开对应的智能垃圾桶,方便用户投放垃圾。针对 体型较大的垃圾,用户可采用手动输入的方式。RFID 阅读设备在识别 到垃圾为可回收垃圾时,则称重模块开始运行,自动计算垃圾重量, 在智能垃圾桶饱和的情况下,称重模块会停止运行,并将数据信息传 输至服务器,提醒相关人员对垃圾进行清理。 结语:综上所述,城市中每天都会产生大量生活垃圾,在未对垃 圾进行合理分类的情况下,不仅会影响城市生态环境,还会造成大量 垃圾资源浪费。智能垃圾分类系统的设计与应用,不但可以帮助用户 养成良好的垃圾分类习惯,还极大缓解了城市垃圾囤积的压力。基于 物联网的智能垃圾分类系统,可以对垃圾投放、分类情况进行实时监 督,帮助用户养成良好的垃圾分类习惯,在有效利用垃圾资源的同时, 还具有净化城市生态环境的效果。
重量模块,主要针对的是可回收垃圾,对可回收垃圾进行称重, 智能化计算垃圾回收量,给垃圾回收提供便利。
风扇模块,垃圾在进行分解的过程中会产生一定量的易燃易爆气 体,如甲烷等。风扇模块的作用是防止易燃易爆气体在垃圾桶里聚集, 能够有效降低火灾、爆炸等事故发生的风险。
GPS、无线模块,GPS 模块可以帮助用户快速找到周边的智能垃 圾桶,而无线模块主要是利用 zigbee 技术,将某一区域内的智能垃圾 桶设定在同一网段下,并对该智能垃圾桶的数据信息进行采集,最后 将数据信息传输至移动端,便于对区域内智能垃圾桶进行管理,进而 更好地向用户提高服务。
垃圾分类的必要性分析 实际上很多垃圾都是可以再次利用的,我国是一个人口大国,同 样也是一个垃圾生产大国。据不完全统计现实,我国平均每年因垃圾 分类问题造成的间接经济损失高达 300 亿元[1]。所以合理正确的对垃 圾进行分类,不但可以缓解城市生态压力,还能够推动国内经济的发 展。我国当前处理垃圾的方式有很多种,如焚烧、填埋等。在垃圾分 类不合理的情况下,会影响处理垃圾的效率,造成更多垃圾资源的浪 费。比如将水分含量高的垃圾进行焚烧,对影响垃圾焚烧的效率,甚 至会排放大量有毒物质——二氧杂环己二烯。在不同的城市,受居民 生活习惯和城市环境、地理位置等因素的影响,所采用的垃圾分类方 式有所差别。城市中主要的垃圾有以下几种。 可回收垃圾:以废纸、金属、玻璃、塑料等可以回收利用的垃圾 为主。 有害垃圾:包括了会危害人体健康、重金属含量超标的有毒垃圾, 如锂电池、废弃药品等。 易腐垃圾:主要以厨房垃圾为主,包括了其他一些容易腐烂的生
红外模块,当有人靠近垃圾桶的时候,红外模块会自动判断人与 垃圾桶的距离,确定是否需要启动垃圾桶。
超声波模块,该模块主要安装在智能垃圾桶内部,不同形状和大 小的智能垃圾桶其内部配备的超声波模块数量不同,主要是对垃圾桶 内垃圾高度进行检测,并以此为基础判断垃圾桶的饱和程度。在垃圾 桶趋于饱和的情况下,指示灯亮起提醒用户更换垃圾袋。智能垃圾桶 在饱和的情况下也可以和服务器进行连接,同时会将数据传输至移动 端,提醒用户对垃圾进行清理。
活垃圾,如剩饭剩菜、瓜果皮屑等。 其他垃圾:主要以无二次利用价值的干垃圾为主,对环境污染较
小,适合焚烧处理。 二、基于物联网的智能垃圾分类系统的设计 (一)移动端选择 智能垃圾分类系统主要由传感器、移动端、电源模块、无线通信
模块等部分构成,移动端具备垃圾分类功能主要是通过图像分类、 CNN 深度学习等技术实现,这也是智能垃圾分类系统中核心组成部 分。在智能垃圾分类系统中,传感器主要负责收集外部信息,是智能 垃圾分类系统的“眼睛”,分别采用了红外传感器、压力传感器、温度 传感器,负责对智能垃圾分类系统的安全检测,为智能垃圾桶的投放 提供了较为人性化的服务。在智能垃圾分类系统中,无线通信设备的 使用赋予了智能垃圾桶强大的通信功能,利用无线通信设备能够实现 与移动终端数据信息的传输。物联网服务系统的功能在于,对传感器 采集的数据进行分析,其会结合监测数据自动构建数据库,能够同时 实现对多种数据的分析,还具有提示作用,提醒工作人员对垃圾桶进 行清理。总的来说,智能垃圾分类系统是采用软、硬件结合的方式, 能够实现对垃圾的智能投放,可以有效缓解工作人员的工作负担。如 果赋予硬件设备图像识别的功能,九游娱乐可能会加大智能垃圾分类系统的整 体能耗,并且想要升级图片库的难度较大,所以应将图像识别功能转 移到移动端上。移动端目前有两大主流的平台,分别是 Android 和 IOS, 这两个平台都有成熟的技术体系,想要配置图像识别功能的开发难度
和成本较大,会加大智能垃圾分类系统的设计成本,所以可以利用移 动端上的小程序实现技术功能转移Βιβλιοθήκη Baidu2]。
(二)射频识别技术的应用 目前,市面上以物联网为基础的智能垃圾分类系统,主要采用的 是 RFID 技术(射频识别技术)。该技术的实现是利用阅读设备与相 应数据标签进行数据通信和识别的一个过程。数据标签会通过感应电 流将标签中的数据信息发送至阅读设备,阅读设备也可以直接接收数 据标签发送的数据信号,并将接收的数据信息移送至服务器进行处 理,实现数据信息的快速传输。RFID 技术的优势在于可以快速识别带 有 RFID 标签的物品,由于 RFID 标签的体积较小,适用于各种类型的 设备,再加上 RFID 标签抗污染能力强,且对材质的要求不高,所以 应用范围非常广泛。应用了 RFID 技术的智能垃圾桶,通常会搭载 RFID 芯片,可以通过 RFID 技术有效识别用户身份,用户也可以利用身份 识别卡片到指定位置领取带有 RFID 标签的垃圾袋。在进行垃圾分类 时,智能垃圾系统会自动读取垃圾带上 RFID 标签的信息,根据信息 打开对应的垃圾桶,保证用户合理投放垃圾。RFID 技术的应用,还可 以利用互联网技术将数据信息传输至服务器,通过移动端实现对智能 垃圾分类系统的监督。 其他技术模块的功能 RFID 技术的重要性不言而喻,不过在智能垃圾分类系统中,通常 还设有其他技术模块,在智能垃圾分类系统运行过程中分别行使不同 功能。具体有以下几种:
城市现行的垃圾分类系统缺乏合理性,导致城市中垃圾成山,违 背了城市生态环境建设的初衷,成为人们追求品质生活道路上的一大 阻碍。如果不能合理对垃圾进行分类处理,未来城市环境将面临巨大 困境。为了加快生态文明体制改革,建设中国美丽城市,本文主要探 究智能垃圾分类系统的设计。