一、智能分類垃圾桶設計原理

戶外智能垃圾桶是幫助全國垃圾分類運營企業進行分類運營的利器。智能垃圾桶應(ying)該具有(you)人臉識別，裝(zhuang)滿報警，定位，稱重(zhong)，積分(fen)獎勵等多(duo)種功能。其(qi)(qi)設(she)計(ji)原(yuan)理根據需(xu)求(qiu)定制，如有(you)害垃(la)(la)圾(ji)(ji)，按照垃(la)(la)圾(ji)(ji)外形設(she)計(ji)投(tou)口，一個(ge)有(you)害垃(la)(la)圾(ji)(ji)桶可(ke)(ke)(ke)有(you)多(duo)種投(tou)口，常規智(zhi)能垃(la)(la)圾(ji)(ji)箱(xiang)包含廚(chu)余垃(la)(la)圾(ji)(ji)、其(qi)(qi)他垃(la)(la)圾(ji)(ji)、可(ke)(ke)(ke)回收物(wu)、有(you)害垃(la)(la)圾(ji)(ji)，這些垃(la)(la)圾(ji)(ji)桶可(ke)(ke)(ke)以是組合，也(ye)可(ke)(ke)(ke)以是整體，組合式的(de)垃(la)(la)圾(ji)(ji)桶可(ke)(ke)(ke)是一組廚(chu)余其(qi)(qi)他垃(la)(la)圾(ji)(ji)桶配上有(you)害垃(la)(la)圾(ji)(ji)桶，可(ke)(ke)(ke)回收垃(la)(la)圾(ji)(ji)箱(xiang)組成一套垃(la)(la)圾(ji)(ji)分(fen)類站模式。

二、智能分類垃圾桶設計理念

1、綠色環保

為滿足人們日益增長(chang)(chang)的環保(bao)需(xu)求，智(zhi)能(neng)分(fen)類(lei)垃圾(ji)桶在設計之(zhi)初就(jiu)非常重視(shi)綠色環保(bao)。智(zhi)能(neng)分(fen)類(lei)垃圾(ji)桶主要是依靠單(dan)片機(ji)(ji)來完(wan)成日常操作(zuo)的。如果長(chang)(chang)時間(jian)不使用，單(dan)片機(ji)(ji)還能(neng)自動關閉紅(hong)外(wai)線感應的電(dian)(dian)路電(dian)(dian)源，讓(rang)垃圾(ji)桶進(jin)入休眠狀態。當有人靠近時，單(dan)片機(ji)(ji)就(jiu)會(hui)立(li)即進(jin)入工作(zuo)狀態，快(kuai)速聯(lian)通整(zheng)個線路，有效(xiao)降低了電(dian)(dian)能(neng)資源的消(xiao)耗。

2、干凈衛生

智能分類垃(la)圾(ji)桶(tong)(tong)(tong)設計必須遵循(xun)的原(yuan)則就是干凈衛生，不需要(yao)用手(shou)掀起桶(tong)(tong)(tong)蓋(gai)。智能分類垃(la)圾(ji)桶(tong)(tong)(tong)會自(zi)(zi)動感應(ying)到(dao)(dao)人(ren)的靠近，當人(ren)要(yao)扔垃(la)圾(ji)時紅(hong)外線就會產生感應(ying)信號，自(zi)(zi)動開啟桶(tong)(tong)(tong)蓋(gai)。之后再自(zi)(zi)動關閉(bi)。平時整個(ge)垃(la)圾(ji)桶(tong)(tong)(tong)會處(chu)于封閉(bi)狀態(tai)，并(bing)在桶(tong)(tong)(tong)內放置活性炭，這樣(yang)可(ke)以(yi)最大(da)程度的減少異味的飄出，避免空氣(qi)污(wu)染和(he)蠅蟲的滋生，起到(dao)(dao)保護周圍(wei)環境(jing)的作用。

3、反應時間短，大容量

智(zhi)能(neng)分(fen)類垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)桶(tong)的(de)(de)反應時間也非常人性化，大約需要5秒鐘(zhong)左右(you)的(de)(de)時間，這樣可以(yi)避免人們靠近時突然(ran)開合(he)，對(dui)人造成(cheng)驚嚇。而(er)且(qie)智(zhi)能(neng)分(fen)類垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)桶(tong)的(de)(de)容(rong)(rong)(rong)量(liang)相較傳統垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)桶(tong)，具有容(rong)(rong)(rong)量(liang)大的(de)(de)特點(dian)，內部自(zi)帶的(de)(de)自(zi)動壓縮(suo)裝置可以(yi)對(dui)垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)進行壓縮(suo)，從(cong)而(er)容(rong)(rong)(rong)納(na)更(geng)多的(de)(de)垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)，減少了(le)運輸前的(de)(de)專門壓縮(suo)步驟(zou)。

4、個性化設計

智能分類垃(la)圾桶(tong)還有一個(ge)人性化(hua)的(de)設(she)(she)(she)計(ji)，就是(shi)個(ge)性化(hua)，可以(yi)根據使(shi)用環境、使(shi)用人群(qun)等設(she)(she)(she)計(ji)成不同顏(yan)色、不同大(da)(da)小(xiao)和不同形(xing)狀，避免千篇一律的(de)單(dan)調形(xing)式。如在寫字樓中，垃(la)圾桶(tong)就可以(yi)設(she)(she)(she)計(ji)成簡單(dan)大(da)(da)氣(qi)的(de)樣(yang)子，如果家(jia)用就可以(yi)設(she)(she)(she)計(ji)成溫(wen)馨的(de)顏(yan)色和形(xing)狀。

5、具有刷臉功能，實行積分制

智能分(fen)(fen)類(lei)垃圾桶(tong)的智能性還體現在其設置(zhi)了刷(shua)臉(lian)攝像頭，人(ren)們(men)可以通過刷(shua)臉(lian)登錄并積(ji)累(lei)相應(ying)分(fen)(fen)數，類(lei)似于消費積(ji)分(fen)(fen)，這樣(yang)可以鼓勵人(ren)們(men)正(zheng)確分(fen)(fen)類(lei)垃圾。

三、智能分類垃圾桶的主要功能

智能分(fen)類(lei)垃圾(ji)(ji)(ji)桶具有垃圾(ji)(ji)(ji)分(fen)類(lei)、檢測人體(ti)接近和遠(yuan)離自動開蓋(gai)(gai)盒蓋(gai)(gai)、垃圾(ji)(ji)(ji)溢滿提醒(xing)等功(gong)能。這主(zhu)要(yao)是因為垃圾(ji)(ji)(ji)桶內設置(zhi)了Arduino控(kong)制板、具有逆光補償功(gong)能的廣角攝像頭、負責(ze)垃圾(ji)(ji)(ji)桶蓋(gai)(gai)開合的舵(duo)機(ji)、人體(ti)接近傳感器和垃圾(ji)(ji)(ji)桶超聲波傳感器。

1、圖像識別功能

智能(neng)分類(lei)(lei)垃(la)(la)(la)(la)圾桶的圖(tu)像識(shi)別功能(neng)主要是(shi)在其(qi)內(nei)部設置Arduino控制板(ban)，將垃(la)(la)(la)(la)圾圖(tu)片快速傳輸(shu)到(dao)服務器，服務器借助安裝的卷積(ji)神(shen)(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)對(dui)垃(la)(la)(la)(la)圾圖(tu)片展開(kai)分析，提高各種垃(la)(la)(la)(la)圾分類(lei)(lei)效(xiao)率。卷積(ji)神(shen)(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)包(bao)括輸(shu)入層(ceng)、卷積(ji)層(ceng)、池(chi)化層(ceng)和(he)全(quan)連接層(ceng)，各個功能(neng)層(ceng)之間相互聯系(xi)，相互配合。輸(shu)入層(ceng)主要負(fu)(fu)(fu)責(ze)(ze)前期(qi)的數(shu)(shu)據(ju)處(chu)理；卷積(ji)層(ceng)負(fu)(fu)(fu)責(ze)(ze)提出不(bu)同種類(lei)(lei)垃(la)(la)(la)(la)圾的主要特(te)征；池(chi)化層(ceng)在卷積(ji)層(ceng)的中間位置或者后面，負(fu)(fu)(fu)責(ze)(ze)將卷積(ji)層(ceng)的特(te)征數(shu)(shu)據(ju)輸(shu)出，保證(zheng)不(bu)同種類(lei)(lei)垃(la)(la)(la)(la)圾的主要特(te)征，減少不(bu)必要的運算(suan)步驟；全(quan)連接層(ceng)包(bao)含很多層(ceng)結構，每層(ceng)中都(dou)具有大量的神(shen)(shen)經(jing)元，而且神(shen)(shen)經(jing)元之間具有特(te)定的連接，能(neng)夠對(dui)池(chi)化層(ceng)傳來(lai)的數(shu)(shu)據(ju)加以(yi)處(chu)理，并將處(chu)理將結果再傳輸(shu)到(dao)Arduino控制板(ban)，起到(dao)垃(la)(la)(la)(la)圾識(shi)別的效(xiao)果。

2、自動開、合蓋功能

當有人(ren)(ren)(ren)靠近(jin)時，智(zhi)能分類垃圾(ji)桶就會(hui)通過人(ren)(ren)(ren)體(ti)接(jie)(jie)近(jin)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)和負責垃圾(ji)桶蓋開合(he)的(de)舵機實(shi)現(xian)自動(dong)開盒蓋。人(ren)(ren)(ren)體(ti)接(jie)(jie)近(jin)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)不同(tong)于接(jie)(jie)觸(chu)性探(tan)測(ce)的(de)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)，可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)非接(jie)(jie)觸(chu)性探(tan)測(ce)，自動(dong)檢(jian)測(ce)到(dao)垃圾(ji)桶與(yu)人(ren)(ren)(ren)體(ti)的(de)距離，并(bing)以(yi)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)為圓心(xin)，沿著傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)指向方向以(yi)50cm左(zuo)右的(de)半(ban)徑范圍呈扇形輻射開，半(ban)徑大(da)小(xiao)可(ke)以(yi)人(ren)(ren)(ren)為調整(zheng)。應用在智(zhi)能分類垃圾(ji)桶中(zhong)的(de)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)可(ke)以(yi)在多種環境中(zhong)工作，靈敏度(du)和精確度(du)高，受外部(bu)環境影響較小(xiao)。

3、垃圾滿溢提醒功能

垃(la)圾溢滿(man)提(ti)醒(xing)功能主要借助(zhu)桶內(nei)(nei)的(de)(de)超聲(sheng)波傳(chuan)感器來發(fa)揮作(zuo)用。垃(la)圾桶內(nei)(nei)的(de)(de)超聲(sheng)波傳(chuan)感器的(de)(de)檢測距離最(zui)遠可(ke)以達到3.5m，可(ke)以精(jing)確到cm，受(shou)溫度影響很(hen)小。超聲(sheng)波傳(chuan)感器可(ke)以精(jing)確對桶內(nei)(nei)的(de)(de)存(cun)儲空間(jian)實行動(dong)態(tai)監測。超聲(sheng)波傳(chuan)感器是由(you)內(nei)(nei)部(bu)的(de)(de)運(yun)行控制(zhi)模式(shi)和外部(bu)的(de)(de)數(shu)據分析模式(shi)共同工(gong)作(zuo)，借助(zhu)模擬(ni)(ni)輸出、脈寬(kuan)模擬(ni)(ni)輸出、rs232輸出等數(shu)據輸出形(xing)式(shi)完成溢滿(man)提(ti)醒(xing)工(gong)作(zuo)，精(jing)準分析桶內(nei)(nei)垃(la)圾情況。

針對復雜的社會環境問題，具有垃圾分類、檢測人體接近和遠離自動開蓋盒蓋、垃圾溢滿提醒等功能的智能分類垃圾桶，可以最大程度(du)的解決人(ren)類垃圾分類的煩惱(nao)和社(she)會環境問題，推動社(she)會進(jin)步，值得全社(she)會的高(gao)度(du)重視。