CN105059782A - 一种智能垃圾分类装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能垃圾分类装置、系统及方法，包括箱体，该箱体的正面开有用以放置显示屏的上窗口以及用以放置至少一个可回收垃圾桶和至少一个不可回收垃圾桶的下窗口，在箱体内部设有控制系统；控制系统包括工控主机；该工控主机连接有垃圾检测控制盒、纳米触控膜、喇叭、摄像头、打印机以及视频切换器，视频切换器连接机顶盒和显示屏，纳米触控膜配合设置在显示屏上；其中垃圾检测控制盒连接有颜色识别传感器、称重传感器、超声波传感器、有线传输模块及GPRS模块。与现有技术相比，本发明能有效提高垃圾分类的准确性和智能化，同时具有垃圾桶状态监测功能，可以通知工作人员及时处理垃圾。

Description

一种智能垃圾分类装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及环保技术领域，特别涉及一种智能垃圾分类装置、系统及方法。

背景技术

垃圾分类是对垃圾收集处置传统方式的改革，是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法，垃圾分类的好处在于：1、可减少占地；2、减少环境污染；3、变废为宝，可回收资源利用。目前垃圾分类主要是将公共垃圾桶分成可回收和不可回收的两类垃圾桶，其分类的选择主要是依靠用户的主观判断，因此很容易将垃圾分错类，甚至很多人没有意识到有可回收和不可回收的两类垃圾桶的存在，随意地将垃圾仍至其中任意一个垃圾桶内，可见传统垃圾分类效果并不显著。

传统垃圾分类方式已经无法解决目前日益增长的垃圾产量和环境状况恶化的问题，因此，如何更高效且准确地进行垃圾分类管理，以最大限度地实现垃圾资源利用，减少垃圾处置量，实现环境保护，改善生存环境质量，是当前社会共同关注且亟待解决的一个问题。

为了克服上述技术问题，本发明提供一种不仅能有效提高垃圾分类的准确性，还具有垃圾桶状态监测功能的智能垃圾分类装置、系统及方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有垃圾分类存在的不足，提供一种不仅能有效提高垃圾分类的准确性，还具有垃圾桶状态监测功能的智能垃圾分类装置、系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种智能垃圾分类装置及系统，包括箱体，该箱体的正面开有用以放置显示屏的上窗口以及用以放置至少一个可回收垃圾桶和至少一个不可回收垃圾桶的下窗口，在可回收垃圾桶和不可回收垃圾桶处对应设有可回收垃圾投放区域和不可回收垃圾投放区域，箱体的背面为门组件，在箱体内部设有控制系统；所述的控制系统包括工控主机，在工控主机内存储有可回收垃圾投放区域、不可回收垃圾投放区域与垃圾袋颜色的配对信息；该工控主机连接有垃圾检测控制盒、纳米触控膜、喇叭、摄像头、打印机以及视频切换器，视频切换器连接机顶盒和显示屏，纳米触控膜配合设置在显示屏上；其中垃圾检测控制盒连接有用以实现垃圾分类检测的颜色识别传感器、用以实现垃圾称重检测的称重传感器、用以实现垃圾高位检测以及用户位置识别的超声波传感器、用以实现本地通讯的有线传输模块以及用以实现远程通讯的GPRS模块。

上述箱体的正面设有显示屏、至少一个可回收垃圾桶和至少一个不可回收垃圾桶，箱体内设有控制系统，在通电后，控制系统开始运作，用户可以实时看到显示屏上的信息，并通过信息指示或语音提示进行垃圾投放，提高了垃圾分类的准确性，而且也会显示垃圾是否处于超重或者超高的状态，方便工作人员及时清理垃圾桶中的垃圾；且该显示屏上设置有纳米触控膜，纳米触控膜又与工控主机连接，因此，该显示屏为触摸屏，用户可通过触摸屏实现人机交互功能，可以获得更好的用户体验；箱体的背面为门组体，可以方便箱体内控制系统的维护，提高使用寿命。

具体地说，垃圾检测控制盒具有传输数据并分担接口的作用；颜色识别传感器实现垃圾分类检测；称重传感器实现垃圾称重检测；超声波传感器实现垃圾高位检测以及用户位置；有线传输模块实现本地通讯；GPRS模块实现远程通讯；纳米触控膜实现了人机交互中的输入控制功能；摄像头提供拍照功能；打印机提供照片打印功能；视频切换器，选择将工控主机里面的视频文件输出给显示屏还是将机顶盒的视频文件输出给显示屏；显示屏，提供媒体播放功能，包括图片、视频和文字，以及人机交互的显示输出功能。

较佳地，垃圾检测控制盒接收来自颜色识别传感器、称重传感器、超声波传感器、有线传输模块以及GPRS模块传送的数据，并将接收到的数据传送给工控主机，由工控主机根据数据通过内置程序执行相应动作。

较佳地，垃圾检测控制盒接收来自超声波传感器产生的用户位置数据并将该数据传送给工控主机，工控主机根据接收到的数据通过内置程序判断用户位置并控制喇叭输出语音提示，提示用户所在位置为可回收垃圾投放区域还是不可回收垃圾投放区域，同时控制摄像头进行拍照。

这样设置有利于用户能清楚和肯定的辨别自己所在位置为可回收垃圾投放区域还是不可回收垃圾投放区域，十分方便，且还有摄像头拍照，实现了人机交互，十分人性化。

较佳地，垃圾检测控制盒接收来自颜色识别传感器产生的数据并将该数据传送给工控主机，由于工控主机已储存有可回收垃圾投放区域、不可回收垃圾投放区域与垃圾袋颜色的配对信息，工控主机根据所接收的数据通过内置程序与已储存的配对信息进行比对，进而判断用户所持垃圾袋的颜色与用户位置是否一致，并通过显示屏显示结果。

这样设置有利于垃圾分类的准确性，不需要用户自己的主观判断。

较佳地，垃圾检测控制盒接收来自称重传感器产生的数据并将该数据传送给工控主机，工控主机将接收到的数据通过内置程序判断是否超重，如果超重，垃圾检测控制盒将该数据通过GPRS模块远程发送给服务器，且通过有线传输模块发送给工控主机并由工控主机控制显示屏显示是否超重。

方便工作人员将垃圾进行及时地处理，不仅提高工作效率，也方便了用户的垃圾投放。

较佳地，垃圾检测控制盒接收来自超声波传感器产生的数据并将该数据传送给工控主机，工控主机将接收到的数据通过内置程序判断垃圾是否超高，如果超高，垃圾检测控制盒将该数据通过GPRS模块远程发送给服务器，且通过有线传输模块发送给工控主机并由工控主机控制显示屏显示是否超高。

方便工作人员将垃圾进行及时地处理，不仅提高工作效率，也方便了用户的垃圾投放。

较佳地，在箱体上设有用以显示环保标语的LED指示牌。

显示标语的LED指示牌LED指示牌十分显眼，有利于提高用户的环保意识和社会责任感。

较佳地，所述的颜色识别传感器设置在垃圾桶投放口处。

颜色识别传感器的测距距离有线，无法检测距离很远的垃圾袋的颜色，为了颜色识别传感器检测的准确性，以及考虑到用户投放垃圾时的动作，将颜色颜色识别传感器安装在垃圾桶投放口处，并且也不影响垃圾桶的外观。

较佳地，工控主机内存储有视频、图片和文字，且其可实时下载和存储新的视频、图片和文字。

进一步起到了环保宣传的作用。

一种智能垃圾分类方法，包括如上所述的智能垃圾分类装置及系统，具体包括以下步骤：

一、装置通电；

二、LED指示牌显示环保标语，显示屏显示视频、图片和文字，或者是视频、图片和文字的任意组合；

三、当有用户靠近装置时，通过超声波传感器检测用户位置，垃圾检测控制盒接收来自超声波传感器产生的用户位置数据并将该数据传送给工控主机，工控主机根据接收到的数据通过内置程序判断用户位置并控制喇叭输出语音提示，提示用户所在位置为可回收垃圾投放区域还是不可回收垃圾投放区域，同时控制摄像头进行拍照；

四、然后用户将垃圾袋靠近垃圾桶，颜色识别传感器检测垃圾袋的颜色，垃圾检测控制盒接收来自颜色识别传感器产生的数据并传送给工控主机，由于工控主机已储存有可回收垃圾投放区域、不可回收垃圾投放区域与垃圾袋颜色的配对信息，工控主机根据所接收的数据与已储存的配对信息进行比对，进而判断用户所持垃圾袋的颜色与用户位置是否一致，并通过显示屏显示结果，且显示屏提示，是否需要打印步骤三所拍的照片或者发送至邮箱，选择打印照片或发送邮箱可直接点击显示屏实现；

五、垃圾投放完毕；

六、当垃圾袋进入垃圾桶时，称重传感器检测目前垃圾桶内垃圾重量，且超声波传感器检测目前垃圾桶内垃圾高度，垃圾检测控制盒接收来自称重传感器、超声波传感器产生的数据并传输给工控主机，工控主机将接收到的数据通过内置程序判断是否超重、超高，如果超重或者超高，垃圾检测控制盒将该数据通过GPRS模块远程传输给服务器，且通过有线传输模块发送给工控主机并由工控主机控制显示屏显示是否超重或是超高。

本发明采用了上述技术方案的有益效果在于：

本发明提供一种不仅能有效提高垃圾分类的准确性，还具有垃圾桶状态监测功能的智能垃圾分类装置、系统及方法。上述箱体的正面设有显示屏、至少一个可回收垃圾桶和至少一个不可回收垃圾桶，箱体内设有控制系统，在通电后，控制系统开始运作，用户可以实时看到显示屏上的信息，并通过信息指示或语音提示进行垃圾投放，提高了垃圾分类的准确性，而且也会显示垃圾是否处于超重或者超高的状态，方便工作人员及时清理垃圾桶中的垃圾；且该显示屏上设置有纳米触控膜，纳米触控膜又与工控主机连接，因此，该显示屏为触摸屏，用户可通过触摸屏实现人机交互功能，可以获得更好的用户体验；箱体的背面为门组体，可以方便箱体内控制系统的维护，提高使用寿命。

附图说明

图1为本发明箱体的结构示意图；

图2为本发明控制系统的系统框图；

图3为图2中垃圾检测控制盒的系统框图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例：一种智能垃圾分类装置及系统，如图1所示，包括箱体1，该箱体1的正面开有用以放置显示屏2的上窗口以及用以放置至少一个可回收垃圾桶3和至少一个不可回收垃圾桶4的下窗口，在可回收垃圾桶3和不可回收垃圾桶4处对应设有可回收垃圾投放区域和不可回收垃圾投放区域，箱体1的背面为门组件(未图示)，门组体上也可设置防尘网，不仅防尘，也有利于箱体内部透气，在箱体1上设有用以显示环保标语的LED指示牌5，在箱体内部设有控制系统；所述的控制系统包括工控主机，在工控主机内存储有可回收垃圾投放区域、不可回收垃圾投放区域与垃圾袋颜色的配对信息，工控主机内还存储有图片和文字，且其可实时下载和存储新的图片和文字；如图2所示，该工控主机连接有垃圾检测控制盒、纳米触控膜、喇叭、摄像头、打印机以及视频切换器，视频切换器连接机顶盒和显示屏，纳米触控膜配合设置在显示屏上；如图3所示，垃圾检测控制盒连接有用以实现垃圾分类检测的颜色识别传感器、用以实现垃圾称重检测的称重传感器、用以实现垃圾高位检测以及用户位置识别的超声波传感器、用以实现本地通讯的有线传输模块以及用以实现远程通讯的GPRS模块；其中超声波传感器的数量可以只采用一个以实现垃圾高位检测和超声波识别用户位置检测两种功能；也可以采用两个以分别实现垃圾高位检测和超声波识别用户位置检测，本发明采用两个超声波传感器。

垃圾检测控制盒接收来自颜色识别传感器、称重传感器、超声波传感器、有线传输模块以及GPRS模块传送的数据，并将接收到的数据传送给工控主机，由工控主机根据数据通过内置程序执行相应动作。

具体地说：垃圾检测控制盒接收来自超声波传感器产生的用户位置数据并将该数据传送给工控主机，工控主机根据接收到的数据通过内置程序判断用户位置并控制喇叭输出语音提示，提示用户所在位置为可回收垃圾投放区域还是不可回收垃圾投放区域，同时控制摄像头进行拍照；垃圾检测控制盒接收来自颜色识别传感器产生的数据并将该数据传送给工控主机，由于工控主机已储存有可回收垃圾投放区域、不可回收垃圾投放区域与垃圾袋颜色的配对信息，工控主机根据所接收的数据通过内置程序与已储存的配对信息进行比对，进而判断用户所持垃圾袋的颜色与用户位置是否一致，并通过显示屏显示结果；垃圾检测控制盒接收来自称重传感器产生的数据并将该数据传送给工控主机，工控主机将接收到的数据通过内置程序判断是否超重，如果超重，垃圾检测控制盒将该数据通过GPRS模块远程发送给服务器，且通过有线传输模块发送给工控主机并由工控主机控制显示屏显示是否超重；垃圾检测控制盒接收来自超声波传感器产生的数据并将该数据传送给工控主机，工控主机将接收到的数据通过内置程序判断垃圾是否超高，如果超高，垃圾检测控制盒将该数据通过GPRS模块远程发送给服务器，且通过有线传输模块发送给工控主机并由工控主机控制显示屏显示是否超高。

本发明还提供一种智能垃圾分类方法，包括如上所述的智能垃圾分类装置及系统，具体包括以下步骤：

一、装置通电；

二、LED指示牌显示环保标语，显示屏显示视频、图片和文字，或者是视频、图片和文字的任意组合；

三、当有用户靠近装置时，通过超声波传感器检测用户位置，垃圾检测控制盒接收来自超声波传感器产生的用户位置数据并将该数据传送给工控主机，工控主机根据接收到的数据通过内置程序判断用户位置并控制喇叭输出语音提示，提示用户所在位置为可回收垃圾投放区域还是不可回收垃圾投放区域，同时控制摄像头进行拍照；

四、然后用户将垃圾袋靠近垃圾桶，颜色识别传感器检测垃圾袋的颜色，垃圾检测控制盒接收来自颜色识别传感器产生的数据并传送给工控主机，由于工控主机已储存有可回收垃圾投放区域、不可回收垃圾投放区域与垃圾袋颜色的配对信息，工控主机根据所接收的数据与已储存的配对信息进行比对，进而判断用户所持垃圾袋的颜色与用户位置是否一致，并通过显示屏显示结果，如果一致，可以显示鲜花、照片，让用户有成就感，且显示屏提示，是否需要打印步骤三所拍的照片或者发送至邮箱，选择打印照片或发送邮箱可直接点击显示屏实现；

五、垃圾投放完毕；

六、当垃圾袋进入垃圾桶时，称重传感器检测目前垃圾桶内垃圾重量，且超声波传感器检测目前垃圾桶内垃圾高度，垃圾检测控制盒接收来自称重传感器、超声波传感器产生的数据并传输给工控主机，工控主机将接收到的数据通过内置程序判断是否超重、超高，如果超重或者超高，垃圾检测控制盒将该数据通过GPRS模块远程传输给服务器，且通过有线传输模块发送给工控主机并由工控主机控制显示屏显示是否超重或是超高。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种智能垃圾分类装置及系统，其特征在于：包括箱体，该箱体的正面开有用以放置显示屏的上窗口以及用以放置至少一个可回收垃圾桶和至少一个不可回收垃圾桶的下窗口，在可回收垃圾桶和不可回收垃圾桶处对应设有可回收垃圾投放区域和不可回收垃圾投放区域，箱体的背面为门组件，在箱体内部设有控制系统；所述的控制系统包括工控主机，在工控主机内存储有可回收垃圾投放区域、不可回收垃圾投放区域与垃圾袋颜色的配对信息；该工控主机连接有垃圾检测控制盒、纳米触控膜、喇叭、摄像头、打印机以及视频切换器，视频切换器连接机顶盒和显示屏，纳米触控膜配合设置在显示屏上；其中垃圾检测控制盒连接有用以实现垃圾分类检测的颜色识别传感器、用以实现垃圾称重检测的称重传感器、用以实现垃圾高位检测以及用户位置识别的超声波传感器、用以实现本地通讯的有线传输模块以及用以实现远程通讯的GPRS模块。

2.根据权利要求1所述的一种智能垃圾分类装置及系统，其特征在于：垃圾检测控制盒接收来自颜色识别传感器、称重传感器、超声波传感器、有线传输模块以及GPRS模块传送的数据，并将接收到的数据传送给工控主机，由工控主机根据数据通过内置程序执行相应动作。

3.根据权利要求2所述的一种智能垃圾分类装置及系统，其特征在于：垃圾检测控制盒接收来自超声波传感器产生的用户位置数据并将该数据传送给工控主机，工控主机根据接收到的数据通过内置程序判断用户位置并控制喇叭输出语音提示，提示用户所在位置为可回收垃圾投放区域还是不可回收垃圾投放区域，同时控制摄像头进行拍照。

4.根据权利要求2所述的一种智能垃圾分类装置及系统，其特征在于：垃圾检测控制盒接收来自颜色识别传感器产生的数据并将该数据传送给工控主机，由于工控主机已储存有可回收垃圾投放区域、不可回收垃圾投放区域与垃圾袋颜色的配对信息，工控主机根据所接收的数据通过内置程序与已储存的配对信息进行比对，进而判断用户所持垃圾袋的颜色与用户位置是否一致，并通过显示屏显示结果。

5.根据权利要求2所述的一种智能垃圾分类装置及系统，其特征在于：垃圾检测控制盒接收来自称重传感器产生的数据并将该数据传送给工控主机，工控主机将接收到的数据通过内置程序判断是否超重，如果超重，垃圾检测控制盒将该数据通过GPRS模块远程发送给服务器，且通过有线传输模块发送给工控主机并由工控主机控制显示屏显示是否超重。

6.根据权利要求2所述的一种智能垃圾分类装置及系统，其特征在于：垃圾检测控制盒接收来自超声波传感器产生的数据并将该数据传送给工控主机，工控主机将接收到的数据通过内置程序判断垃圾是否超高，如果超高，垃圾检测控制盒将该数据通过GPRS模块远程发送给服务器，且通过有线传输模块发送给工控主机并由工控主机控制显示屏显示是否超高。

7.根据权利要求1所述的一种智能垃圾分类装置及系统，其特征在于：在箱体上设有用以显示环保标语的LED指示牌。

8.根据权利要求1所述的一种智能垃圾分类装置及系统，其特征在于：所述的颜色识别传感器设置在垃圾桶投放口处。

9.根据权利要求1所述的一种智能垃圾分类装置及系统，其特征在于：工控主机内存储有视频、图片和文字，且其可实时下载和存储新的视频、图片和文字。

10.一种智能垃圾分类方法，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的智能垃圾分类装置及系统，具体包括以下步骤：

一、装置通电；

二、LED指示牌显示环保标语，显示屏显示视频、图片和文字，或者是视频、图片和文字的任意组合；

三、当有用户靠近装置时，通过超声波传感器检测用户位置，垃圾检测控制盒接收来自超声波传感器产生的用户位置数据并将该数据传送给工控主机，工控主机根据接收到的数据通过内置程序判断用户位置并控制喇叭输出语音提示，提示用户所在位置为可回收垃圾投放区域还是不可回收垃圾投放区域，同时控制摄像头进行拍照；

四、然后用户将垃圾袋靠近垃圾桶，颜色识别传感器检测垃圾袋的颜色，垃圾检测控制盒接收来自颜色识别传感器产生的数据并传送给工控主机，由于工控主机已储存有可回收垃圾投放区域、不可回收垃圾投放区域与垃圾袋颜色的配对信息，工控主机根据所接收的数据与已储存的配对信息进行比对，进而判断用户所持垃圾袋的颜色与用户位置是否一致，并通过显示屏显示结果，且显示屏提示，是否需要打印步骤三所拍的照片或者发送至邮箱，选择打印照片或发送邮箱可直接点击显示屏实现；

五、垃圾投放完毕；

六、当垃圾袋进入垃圾桶时，称重传感器检测目前垃圾桶内垃圾重量，且超声波传感器检测目前垃圾桶内垃圾高度，垃圾检测控制盒接收来自称重传感器、超声波传感器产生的数据并传输给工控主机，工控主机将接收到的数据通过内置程序判断是否超重、超高，如果超重或者超高，垃圾检测控制盒将该数据通过GPRS模块远程传输给服务器，且通过有线传输模块发送给工控主机并由工控主机控制显示屏显示是否超重或是超高。