CN108706245A - 一种垃圾分类管理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种垃圾分类管理系统和方法，箱体的结构包括闭合的盖体，盖体下方设有可移动的垃圾投放台，垃圾投放台的底部开有垃圾投放口；箱体内设置有多个垃圾分类存储箱；所述分类存储箱中包括一个杂物存储箱；箱体内设置有图像采集器和红外线扫描器。通过APP客户端扫描二维码控制盖体的开合或者通过开关按钮开启，且允许投放所有垃圾，利用图像采集器和红外线扫描器将垃圾分类，然后移动投放台，放入相应的存储箱内，从源头上控制完成所有垃圾的分类问题。

Description

一种垃圾分类管理系统和方法

技术领域

本发明涉及垃圾分类技术领域，具体涉及一种垃圾分类管理系统和方法。

背景技术

随着人民消费水平的提高，消费越来越多，消费后产生的垃圾也越来越多。而现有的垃圾分类做的不是很细致，垃圾混合在一起的居多，其中，可被回收利用的少数可能经过回收。这些可别回收的包括日常常见的玻璃瓶类，如酒瓶、果酱瓶等，也包括衣物、包等。可见，如果不从扔垃圾的源头上做好垃圾分类，势必会造成资源浪费以及环境问题。

目前，垃圾分类的只是放置了分类垃圾桶，以可回收和不可回收字样在垃圾桶上标注出来，但是，人们扔垃圾的习惯很难改变，人们参与分类的积极性不高，经常是混合在一起一扔了事，分类效果较差。当然，也有一些社区和组织实施了特定品类垃圾的指定回收，并予以奖励的活动。例如，废旧电池的上门回收。但是，这种活动仅仅能解决一些品类垃圾的分类，还是无法全面解决日常垃圾分类的问题。也有一些设置在居民区内的垃圾分类回收装置，分类是基于人们的自觉性完成的，而且这些装置大都是以分类为基础、回收为目的的，对于一些无回收价值的垃圾是不允许投放的。

因此，如何提供一种行之有效的垃圾分类方法，解决所有品类垃圾的分类投放问题是需要解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种垃圾分类管理系统和方法，通过控制箱体的总投放口，且可以允许投放所有垃圾，以解决现有的垃圾分类方法无法从源头上引导完成垃圾分类的问题。该方法是基于平台和APP客户端实现和投放者的连接的，将每次投放行为记录下来，并且通过奖励手段提高投放者的使用积极性，使得投放者逐渐养成分类投放的习惯，最终实现生活垃圾分类的目的。

第一方面，本发明提供了一种垃圾分类管理系统，包括箱体和控制模块，所述箱体包括闭合的盖体，所述盖体下方设有可移动的垃圾投放台，所述垃圾投放台的底部开有垃圾投放口；

所述箱体内设置有多个垃圾分类存储箱；所述分类存储箱中包括一个杂物存储箱；

所述箱体内设置有图像采集器和红外线扫描器，所述图像采集器的视角覆盖所述垃圾投放平台的全部范围；所述红外线扫描器的扫描范围包括所述垃圾投放平台的全部范围；

所述控制模块包括相互电连接的投放请求接受模块和盖体开关控制模块，还包括图像采集器结果分析模块和红外扫描器结果分析模块，以及和所述图像采集器结果分析模块和红外扫描器结果分析模块电连接的垃圾投放台移动控制模块和垃圾投放口开关控制模块；

所述垃圾分类管理系统还包括服务器和APP客户端，所述服务器分别和控制模块及APP客户端通讯连接。

优选的，在上述垃圾分类管理系统中，所述盖体的打开方式包括扫描二维码开启和开关开启。

优选的，在上述垃圾分类管理系统中，所述垃圾投放台底部设置有第一称重器，所述控制模块还包括第一称重模块。

优选的，在上述垃圾分类管理系统中，所述各个分类存储箱的底部均设置有第二称重器，所述控制模块还包括各个第二称重器的称重信息处理模块，所述箱体侧面与所述各个分类存储箱下部相对应的位置设置有垃圾取出口。

第二方面，本发明提供了一种垃圾分类管理方法，包括以下步骤：

获取当前投放请求信息，所述投放请求信息携带投放者信息，且根据所述投放请求信息开启盖体；

利用图像采集装置和红外线扫描器判断当前置于投放台上的物品的类别；

根据所述类别将垃圾投放台移动至相应类别的分类存储箱上方后，打开垃圾投放口，使得垃圾落入所述分类存储箱内。

优选的，在上述垃圾分类管理方法中，其特征在于，所述利用图像采集装置和红外线扫描器判断当前置于投放台上的物品的类别具体是指：

预设垃圾分类品类，所述品类数量等于分类存储箱的数量；

预设包括所述各个垃圾品类中常见垃圾的图像数据库；

首先，根据图像采集装置采集当前投放品的图像信息，判断当前投放品是否有袋体包裹，如果没有，则将所述图像信息与所述图像数据库进行匹配，判断所述物品的类别的分类品类，如果无匹配信息，则继续利用红外线扫描器判断所述投放品的品类；如果有袋体包裹，则利用所述红外线扫描器判断袋体内的投放物的品类；

红外扫描器得出投放品成分信息后，如果占比最大的一种成分属于所述分类品类，则将所述投放品投放至相应的分类存储箱内，如果任一成分均不属于所述分类品类，则将所述投放品投放至杂物存储箱内。

优选的，在上述垃圾分类管理方法中，应用于服务器，还包括：

接受当前投放物品的重量信息；

实时接收与所述分类品类相对应的奖励信息，在各个品类的奖励信息中至少存在一个奖励等级，所述奖励等级与物品重量相关；

如果当前置于投放台上的物品的类别属于所述分类品类中的任意一种，则提供奖励至所述投放者；

如果当前置于投放平台上的物品的类别不属于所述分类品类中的任意一种，则将所述物品投放至杂物垃圾箱，且发送分类提醒信息至所述投放者，且记录所述提醒的次数。

优选的，在上述垃圾分类管理方法中，，

如果在设定的时间内，收到所述分类提醒信息的次数超过第一限值，则下调下次投放时的奖励等级。

本发明提供的垃圾分类管理系统，箱体上的盖体在未使用时保持闭合，盖体的打开方式可以为：箱体上可以印制二维码，投放者安装APP客户端，扫描该二维码打开盖体，也可以是在箱体上设置开关按钮，控制盖体开启。这样设计的目的是为了避免现有的敞口垃圾桶无法避免不分类就投放的可能性。通过图像采集器和红外扫描器相结合，来判断垃圾种类能提高鉴别的速度和准确性，尤其能够解决装在垃圾袋中的垃圾的分类问题。分类后，利用移动投放台至相应分类存储箱的方式实现分类投放垃圾。而且设置了杂类垃圾箱，使得无论是否属于几个分类存储箱对应的垃圾种类，均可以投放，使得对于垃圾分类知识并不熟悉的用户也可以使用该垃圾分类管理装置。和投放后的奖励相结合，能够帮助用户不断增加分类意识，逐步建立垃圾细化分类投放的观点，使得垃圾分类习惯最终养成，从垃圾产生后第一次被投放的源头上开始解决分类难题。

附图说明

图1为本发明提供的箱体的外观结构示意图；

图2为图1的透视图；

图3为图2的局部结构示意图；

其中：

1-盖体，2-垃圾投放台，3-垃圾投放口，4-分类存储箱，5-杂物存储箱，6-图像采集器，7-红外线扫描器。

具体实施方式

本发明提供了一种垃圾分类管理系统和方法，采用平台和硬件相结合，控制投放口的开合，接受所有垃圾投放。通过奖励手段，引导所有用户逐步养成垃圾细分投放的习惯。

本发明提供的方法的应用场景，涉及投递人，也就是持有移动终端的用户，还包括硬件，即箱体，安放在各个社区、学校、酒店、景区或其他公共场所等人口密集的地点，承担垃圾分类投放及暂时存储功能，该箱体的体积可以与现有的垃圾箱相近，并与现有的垃圾箱并排放置，方便养成用户回收习惯。箱体包括闭合的盖体1，盖体1下方设有可移动的垃圾投放台2，垃圾投放台的底部开有垃圾投放口3。所述箱体内设置有多个垃圾分类存储箱4；所述分类存储箱中包括一个杂物存储箱5。所述垃圾分类管理系统还包括服务器和APP客户端，所述服务器分别和控制模块及APP客户端通讯连接。服务器端负责投放时当前投放人的所有信息的接受和发送，分类判断过程中涉及的数据处理和存储，服务器可以是物理服务器，也可以是云服务器，对此不做限定。

具体使用场景中，箱体上印制二维码，用户在手机中安装APP客户端，用户通过扫描此二维码，在APP客户端中选择打开盖体1，控制箱体开盖，用户可以将垃圾放在垃圾投放台2上，以便分类。至此，用户扔垃圾的行为已经完成。垃圾分类投放到正确的存储箱由箱体内部的控制模块和服务器之间的指令流转过程实现。该管理系统还包括控制模块，控制模块包括相互电连接的投放请求接受模块和盖体开关控制模块，服务器获取当前投放请求信息，具体操作可以是在所述投放请求信息携带投放者信息，且将该请求发送至投放请求接受模块，投放请求接受模块向盖体开关控制模块发出开启盖体指令。对于盖体的打开方式，需要说明的是，也可以采用按压设置在盖体上的开关来实现，即只要按下开关打开盖体，用户还是可以将垃圾投放在垃圾投放平台上。该开关可以是电子开关，和上述盖体开关控制模块结合，控制盖体的开启。也可以是机械开关，对此开关的具体形式不做限制。

箱体内垃圾投放台上部位置设置图像采集器6，四周或上部任一位置红外线扫描器7，所述图像采集器6的视角覆盖所述垃圾投放平台的全部范围；所述红外线扫描器7的扫描范围包括所述垃圾投放平台2的全部范围。与此硬件相结合的，上述控制模块还包括图像采集器结果分析模块和红外扫描器结果分析模块。据垃圾投放的情况，可以分为袋装垃圾和散装垃圾。本发明的箱体上可以印贴使用提醒，提醒投放者将垃圾细分依次投放，或者当投放者通过扫描二维码打开盖体后，通过扩音器发出语音提示，提示投放者细分投放。所谓细分投放是指，可以直接投放的垃圾最好散装投放，例如瓶类垃圾，包装盒或书报类垃圾，旧衣物，旧电池，每次投放同类的垃圾，以便图像采集器采集到垃圾的图像。这些物品中除衣物类外，均为规格有限，切形态较固定的品类，这均可以通过事先建立图像数据库，然后采集当前投放物的图像，最后通过数据库中图像和实时图像的匹配来得到判断结果的方式来实现。图像数据库的类别数量和分类存储箱的数量相同。当回收物属于衣物类时，可以利用多次多部位图像的方式判断，即要求投递者将衣物在图像采集器下采集至少领口、袖子、裤裆、裤腰和下摆等的几项图像中的一项，从而再结合红外扫描器的成分信息将其判断为衣物品类进行回收。对于一些较细碎的垃圾，通常利用垃圾袋装好后投放，此时通过图像采集器可以采集到有袋体包裹的图片，此时服务器判断，必须利用红外扫描器分析袋内垃圾的成分，以便分类。

可见，分类识别的过程包括：根据图像采集装置采集当前投放品的图像信息，判断当前投放品是否有袋体包裹，如果没有，则将所述图像信息与所述图像数据库进行匹配，判断所述物品的类别的分类品类，如果无匹配信息，则继续利用红外线扫描器判断所述投放品的品类；如果有袋体包裹，则利用所述红外线扫描器判断袋体内的投放物的品类。红外扫描器得出投放品成分信息后，如果占比最大的一种成分属于所述分类品类，则将所述投放品投放至相应的分类存储箱内，如果任一成分均不属于所述分类品类，则将所述投放品投放至杂物存储箱内。相应的，上述控制模块包括和所述图像采集器结果分析模块和红外扫描器结果分析模块电连接的垃圾投放台移动控制模块和垃圾投放口开关控制模块。垃圾投放台的移动可以通过在底部开设滑槽，如图2所示，在箱体的两端设置滑杆，使得垃圾投放台沿从一个垃圾存储箱到相邻垃圾存储箱的方向滑动移动。

可见，上述记载的本发明提供的管理系统的技术方案，存在杂物箱，不拒绝用户不分类的混合投垃圾的投放，降低了用户的使用难度，提高了对于此箱体替代现有开放式垃圾桶作为垃圾桶的接受程度。但是为了更好地帮助用户逐渐从现有的垃圾桶过度到使用本发明提供的箱体，采取了投递正确后的奖励手段，以及在一定时间内，只能投放至杂物箱的次数。但是对于通过开关打开盖体的方式时，因为服务器无法获取当前投放者的身份信息，因此无法将投递正确后的奖励发送至该用户。但是，本发明提供两种打开盖体的方式，有利于引导大众按照以下模式的转变过程，逐步养成垃圾分类习惯，即从使用普通垃圾箱的模式——以开关方式打开并使用本发明提供的垃圾箱的模式——以APP方式打开并使用本发明提供的垃圾箱的模式。而且，对于已经养成良好垃圾分类习惯的用户而言，在没有携带手机无法通过APP方式启动垃圾箱的情况下，有可以使用开关开启盖体的选择，使得良好的习惯得以保持，垃圾分类的理念得以始终贯彻。

上述奖励手段具体的方案为：

垃圾投放台底部设置有第一称重器，控制模块还包括第一称重模块。接受当前投放物品的重量信息；实时接收与所述分类品类相对应的奖励信息，在各个品类的奖励信息中至少存在一个奖励等级，所述奖励等级与物品重量相关。如果当前置于投放台上的物品的类别属于所述分类品类中的任意一种，则提供奖励至所述投放者。

如果当前置于投放平台上的物品的类别不属于所述分类品类中的任意一种，则将所述物品投放至杂物垃圾箱，且发送分类提醒信息至所述投放者，且记录所述提醒的次数。

上述奖励信息可以为现金奖励，也可以是与当前投放品类相关的奖励信息，这些奖励信息来自于关注某些品类或关注某些用户的商家。奖励信息可以来自于该用户距离较近的饭店、超市、洗衣店等，奖励可以是积分，得到某个积分等级时，可以在这些商家可以得到消费优惠。或者用户的垃圾投放记录中类别相关的产品销售者，例如，用户A经过该箱体记录经常产生瓶类垃圾，那么他可能会收到啤酒优惠券的奖励信息。或者APP可以接入外卖和购物平台，奖励信息为接入平台提供的优惠券或者信用等级。奖励信息为实时更新的，且针对各个投放者的投放记录均可不同，投放的越频繁，分类越准确，奖励越高，从而增加用户的粘度。

因此，本发明提供的垃圾分类管理方法中的APP客户端可以作为一个平台，建立使用该垃圾箱投放垃圾的人和各个商家的联系。具体可以通过云服务器、物联网卡、手机APP的配合，实现在全国范围内的垃圾分类箱体的投放，形成庞大的用户信息数据。通过该平台可以协助政府建立全国范围内的垃圾分类的物联网，以及开展与相关方面的信息合作。例如，对于废旧电池和衣物类，政府机构或者是公益组织利用本方法提供的物联网，可以实现全国范围内的管理运营。

在上述信息合作中，对于垃圾箱体满仓时的提示和清理属于一类合作内容。实现方式为各个分类存储箱的底部均设置有第二称重器，控制模块还包括各个第二称重器的称重信息处理模块，箱体侧面与所述各个分类存储箱下部相对应的位置设置有垃圾取出口。预设每个第二称重的称重极限，当达到该极限时，将清仓提示发送给合作方，该合作方依照箱体的位置不同，可以是住宅的物业系统，也可以是市政的环卫系统以及其他。具体地，可以在箱体各个垃圾取出口的位置印制二维码信息，扫描二维码打开出口清空。可以打开此出口的前提是，收到了清仓指示，确保普通的用户不会打开取出口，杜绝从取出口投放垃圾造成垃圾分类的混乱。

综上所述，本发明提供的垃圾分类管理系统和方法，操作简单，实用性强。因为不限投放种类，提供了一种垃圾分类投放和旧物回收相结合的技术方案，使得能够从源头上引导完成垃圾分类的难题。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种垃圾分类管理系统，其特征在于，包括箱体和控制模块，所述箱体包括闭合的盖体(1)，所述盖体(1)下方设有可移动的垃圾投放台(2)，所述垃圾投放台的底部开有垃圾投放口(3)；

所述箱体内设置有多个垃圾分类存储箱(4)；所述分类存储箱中包括一个杂物存储箱(5)；

所述箱体内设置有图像采集器(6)和红外线扫描器(7)，所述图像采集器(6)的视角覆盖所述垃圾投放平台的全部范围；所述红外线扫描器(7)的扫描范围包括所述垃圾投放平台的全部范围；

所述控制模块包括相互电连接的投放请求接受模块和盖体开关控制模块，还包括图像采集器结果分析模块和红外扫描器结果分析模块，以及和所述图像采集器结果分析模块和红外扫描器结果分析模块电连接的垃圾投放台移动控制模块和垃圾投放口开关控制模块；

所述垃圾分类管理系统还包括服务器和APP客户端，所述服务器分别和控制模块及APP客户端通讯连接。

2.根据权利要求1所述的垃圾分类管理系统，其特征在于，所述盖体的打开方式包括扫描二维码开启和开关开启。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾分类管理系统，其特征在于，所述垃圾投放台底部设置有第一称重器，所述控制模块还包括第一称重模块。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾分类管理系统，其特征在于，所述各个分类存储箱的底部均设置有第二称重器，所述控制模块还包括各个第二称重器的称重信息处理模块，所述箱体侧面与所述各个分类存储箱下部相对应的位置设置有垃圾取出口。

5.一种垃圾分类管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取当前投放请求信息，所述投放请求信息携带投放者信息，且根据所述投放请求信息开启盖体；

利用图像采集装置和红外线扫描器判断当前置于投放台上的物品的类别；

根据所述类别将垃圾投放台移动至相应类别的分类存储箱上方后，打开垃圾投放口，使得垃圾落入所述分类存储箱内。

6.根据权利要求5所述的垃圾分类管理方法，其特征在于，所述利用图像采集装置和红外线扫描器判断当前置于投放台上的物品的类别具体是指：

预设垃圾分类品类，所述品类数量等于分类存储箱的数量；

预设包括所述各个垃圾品类中常见垃圾的图像数据库；

首先，根据图像采集装置采集当前投放品的图像信息，判断当前投放品是否有袋体包裹，如果没有，则将所述图像信息与所述图像数据库进行匹配，判断所述物品的类别的分类品类，如果无匹配信息，则继续利用红外线扫描器判断所述投放品的品类；如果有袋体包裹，则利用所述红外线扫描器判断袋体内的投放物的品类；

红外扫描器得出投放品成分信息后，如果占比最大的一种成分属于所述分类品类，则将所述投放品投放至相应的分类存储箱内，如果任一成分均不属于所述分类品类，则将所述投放品投放至杂物存储箱内。

7.根据权利要求5所述的垃圾分类管理方法，其特征在于，应用于服务器，还包括：

接受当前投放物品的重量信息；

实时接收与所述分类品类相对应的奖励信息，在各个品类的奖励信息中至少存在一个奖励等级，所述奖励等级与物品重量相关；

如果当前置于投放台上的物品的类别属于所述分类品类中的任意一种，则提供奖励至所述投放者；

如果当前置于投放平台上的物品的类别不属于所述分类品类中的任意一种，则将所述物品投放至杂物垃圾箱，且发送分类提醒信息至所述投放者，且记录所述提醒的次数。

8.根据权利要求5所述的垃圾分类管理方法，其特征在于，

如果在设定的时间内，收到所述分类提醒信息的次数超过第一限值，则下调下次投放时的奖励等级。