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。智能垃圾桶應該具有人臉(lian)識別(bie)，裝滿報警，定(ding)位，稱重，積(ji)分獎勵(li)等多種功能。其設(she)計(ji)原理根(gen)據需(xu)求定(ding)制，如有害(hai)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)，按照垃(la)圾(ji)(ji)(ji)外形設(she)計(ji)投口，一個有害(hai)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)桶(tong)(tong)可有多種投口，常(chang)規(gui)智能垃(la)圾(ji)(ji)(ji)箱包含廚(chu)余(yu)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)、其他垃(la)圾(ji)(ji)(ji)、可回收物、有害(hai)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)，這些垃(la)圾(ji)(ji)(ji)桶(tong)(tong)可以是組合，也可以是整體(ti)，組合式的垃(la)圾(ji)(ji)(ji)桶(tong)(tong)可是一組廚(chu)余(yu)其他垃(la)圾(ji)(ji)(ji)桶(tong)(tong)配上(shang)有害(hai)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)桶(tong)(tong)，可回收垃(la)圾(ji)(ji)(ji)箱組成(cheng)一套垃(la)圾(ji)(ji)(ji)分類站模式。

二、智能分類垃圾桶設計理念

1、綠色環保

為(wei)滿足人們日(ri)益增長的環保需(xu)求(qiu)，智能分(fen)類(lei)垃圾(ji)桶在(zai)設(she)計之初就(jiu)非常重視綠(lv)色(se)環保。智能分(fen)類(lei)垃圾(ji)桶主要是依靠(kao)單片(pian)機(ji)來完成日(ri)常操(cao)作的。如果長時(shi)間不(bu)使用，單片(pian)機(ji)還能自動(dong)關(guan)閉(bi)紅外線感應的電路(lu)電源，讓垃圾(ji)桶進入休眠狀態(tai)。當有(you)人靠(kao)近時(shi)，單片(pian)機(ji)就(jiu)會(hui)立即(ji)進入工作狀態(tai)，快速(su)聯通整個線路(lu)，有(you)效降低了(le)電能資源的消(xiao)耗(hao)。

2、干凈衛生

智(zhi)能(neng)分(fen)類垃(la)(la)圾(ji)桶(tong)設計(ji)必須遵循的(de)原則就是干(gan)凈衛生，不需要用(yong)手掀起桶(tong)蓋。智(zhi)能(neng)分(fen)類垃(la)(la)圾(ji)桶(tong)會自(zi)動(dong)感應(ying)到(dao)人的(de)靠近，當人要扔垃(la)(la)圾(ji)時(shi)紅外線就會產生感應(ying)信(xin)號，自(zi)動(dong)開啟桶(tong)蓋。之后再自(zi)動(dong)關(guan)閉。平時(shi)整個(ge)垃(la)(la)圾(ji)桶(tong)會處于封(feng)閉狀態，并在桶(tong)內放置(zhi)活(huo)性炭，這(zhe)樣(yang)可以最大程度(du)的(de)減少異味(wei)的(de)飄出，避免空氣污染和蠅蟲(chong)的(de)滋生，起到(dao)保護周圍環(huan)境(jing)的(de)作用(yong)。

3、反應時間短，大容量

智(zhi)能分(fen)類垃(la)圾(ji)桶的反應(ying)時(shi)間(jian)也非常人(ren)(ren)性化，大(da)約(yue)需要5秒鐘左右的時(shi)間(jian)，這樣可以避免人(ren)(ren)們靠近時(shi)突然開(kai)合，對(dui)人(ren)(ren)造成驚(jing)嚇。而且智(zhi)能分(fen)類垃(la)圾(ji)桶的容量相較傳統(tong)垃(la)圾(ji)桶，具有容量大(da)的特點(dian)，內部自(zi)帶的自(zi)動壓縮(suo)裝置可以對(dui)垃(la)圾(ji)進行壓縮(suo)，從而容納更多(duo)的垃(la)圾(ji)，減少了運輸前(qian)的專門壓縮(suo)步(bu)驟。

4、個性化設計

智能分類垃圾(ji)(ji)桶(tong)(tong)還有一個人性化的設計(ji)，就(jiu)是個性化，可(ke)以根(gen)據(ju)使用環(huan)境、使用人群等設計(ji)成(cheng)不同(tong)顏色、不同(tong)大小和(he)不同(tong)形狀(zhuang)，避(bi)免千篇一律的單調(diao)形式。如(ru)在寫字樓(lou)中(zhong)，垃圾(ji)(ji)桶(tong)(tong)就(jiu)可(ke)以設計(ji)成(cheng)簡單大氣的樣子(zi)，如(ru)果家用就(jiu)可(ke)以設計(ji)成(cheng)溫馨(xin)的顏色和(he)形狀(zhuang)。

5、具有刷臉功能，實行積分制

智(zhi)能(neng)分(fen)類垃圾桶(tong)的(de)智(zhi)能(neng)性(xing)還(huan)體現(xian)在其設置了刷臉(lian)攝像頭，人們(men)可以(yi)通過刷臉(lian)登錄并(bing)積累相應分(fen)數，類似于消費積分(fen)，這樣(yang)可以(yi)鼓勵人們(men)正確分(fen)類垃圾。

三、智能分類垃圾桶的主要功能

智能分類垃(la)(la)圾(ji)(ji)桶具有(you)(you)垃(la)(la)圾(ji)(ji)分類、檢測(ce)人體(ti)接近和遠離自(zi)動開(kai)蓋盒蓋、垃(la)(la)圾(ji)(ji)溢(yi)滿(man)提醒等功能。這主要是因為垃(la)(la)圾(ji)(ji)桶內設置了Arduino控制(zhi)板(ban)、具有(you)(you)逆光補償功能的(de)廣角(jiao)攝像頭、負責垃(la)(la)圾(ji)(ji)桶蓋開(kai)合的(de)舵機、人體(ti)接近傳(chuan)感器和垃(la)(la)圾(ji)(ji)桶超(chao)聲(sheng)波傳(chuan)感器。

1、圖像識別功能

智能(neng)(neng)分(fen)(fen)類(lei)垃(la)圾桶的(de)圖(tu)像識(shi)別功(gong)能(neng)(neng)主要(yao)(yao)是在其內部(bu)設置Arduino控制板，將垃(la)圾圖(tu)片快(kuai)速傳輸(shu)到服務器，服務器借助安裝的(de)卷(juan)積(ji)(ji)神(shen)經網絡對(dui)垃(la)圾圖(tu)片展開分(fen)(fen)析，提高各種垃(la)圾分(fen)(fen)類(lei)效率。卷(juan)積(ji)(ji)神(shen)經網絡包(bao)括輸(shu)入層(ceng)(ceng)(ceng)、卷(juan)積(ji)(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)、池化層(ceng)(ceng)(ceng)和全連接層(ceng)(ceng)(ceng)，各個(ge)功(gong)能(neng)(neng)層(ceng)(ceng)(ceng)之間(jian)相互聯(lian)系，相互配合。輸(shu)入層(ceng)(ceng)(ceng)主要(yao)(yao)負責前期的(de)數據(ju)(ju)處(chu)理(li)；卷(juan)積(ji)(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)負責提出不(bu)(bu)同種類(lei)垃(la)圾的(de)主要(yao)(yao)特(te)征；池化層(ceng)(ceng)(ceng)在卷(juan)積(ji)(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)中(zhong)間(jian)位置或者后面，負責將卷(juan)積(ji)(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)特(te)征數據(ju)(ju)輸(shu)出，保證不(bu)(bu)同種類(lei)垃(la)圾的(de)主要(yao)(yao)特(te)征，減少不(bu)(bu)必要(yao)(yao)的(de)運算(suan)步驟；全連接層(ceng)(ceng)(ceng)包(bao)含很多層(ceng)(ceng)(ceng)結構，每(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)都(dou)具(ju)有(you)大量的(de)神(shen)經元，而(er)且神(shen)經元之間(jian)具(ju)有(you)特(te)定的(de)連接，能(neng)(neng)夠對(dui)池化層(ceng)(ceng)(ceng)傳來的(de)數據(ju)(ju)加以處(chu)理(li)，并將處(chu)理(li)將結果(guo)再傳輸(shu)到Arduino控制板，起到垃(la)圾識(shi)別的(de)效果(guo)。

2、自動開、合蓋功能

當有(you)人(ren)靠近時，智能(neng)分類(lei)垃(la)圾桶(tong)(tong)就(jiu)會通過人(ren)體接(jie)近傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)和負責垃(la)圾桶(tong)(tong)蓋開合的舵機實現(xian)自動(dong)開盒蓋。人(ren)體接(jie)近傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)不同于接(jie)觸(chu)性探測的傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)，可(ke)(ke)以(yi)(yi)實現(xian)非接(jie)觸(chu)性探測，自動(dong)檢測到垃(la)圾桶(tong)(tong)與(yu)人(ren)體的距離，并以(yi)(yi)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)為(wei)圓心，沿著(zhu)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)指向方向以(yi)(yi)50cm左右的半徑范(fan)圍(wei)呈扇形輻射開，半徑大小可(ke)(ke)以(yi)(yi)人(ren)為(wei)調整。應用在(zai)智能(neng)分類(lei)垃(la)圾桶(tong)(tong)中的傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)(ke)以(yi)(yi)在(zai)多種環(huan)境中工作，靈敏度(du)和精確度(du)高，受(shou)外部環(huan)境影響較小。

3、垃圾滿溢提醒功能

垃(la)圾(ji)溢滿提醒功(gong)能主要(yao)借(jie)助桶(tong)(tong)內的(de)(de)超聲波(bo)傳(chuan)感(gan)器來發揮作(zuo)用。垃(la)圾(ji)桶(tong)(tong)內的(de)(de)超聲波(bo)傳(chuan)感(gan)器的(de)(de)檢測(ce)距(ju)離(li)最遠可(ke)以達(da)到(dao)3.5m，可(ke)以精(jing)確到(dao)cm，受溫度(du)影響(xiang)很小。超聲波(bo)傳(chuan)感(gan)器可(ke)以精(jing)確對桶(tong)(tong)內的(de)(de)存儲空間(jian)實行動態監測(ce)。超聲波(bo)傳(chuan)感(gan)器是由內部的(de)(de)運(yun)行控制模(mo)(mo)式(shi)和外部的(de)(de)數據分析模(mo)(mo)式(shi)共同工(gong)作(zuo)，借(jie)助模(mo)(mo)擬(ni)(ni)輸(shu)出、脈寬模(mo)(mo)擬(ni)(ni)輸(shu)出、rs232輸(shu)出等(deng)數據輸(shu)出形(xing)式(shi)完(wan)成溢滿提醒工(gong)作(zuo)，精(jing)準(zhun)分析桶(tong)(tong)內垃(la)圾(ji)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(da)程度的解決人類垃圾分(fen)類的煩惱和(he)社會環境問(wen)題，推動社會進步，值得全社會的高度重視。