CN112265753A - 一种智能小区垃圾识别分类系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能小区垃圾识别分类系统，包括框体，所述框体包括顶棚和与所述顶棚连接的支撑架，所述支撑架内形成有垃圾放置区域和垃圾识别区域，所述垃圾放置区域设置有多个垃圾分类桶；所述垃圾识别区域设置有称重装置、垃圾识别盘、第一垃圾检测装置、第二垃圾检测装置和人脸识别提示装置。本发明能够对垃圾进行自动识别，并基于识别结果提示投放人员将垃圾投放到相应的垃圾桶中，以及对人们的投放操作进行记录，能够有助于提高人们的分类意识。

Description

一种智能小区垃圾识别分类系统

技术领域

本发明涉及一种智能小区垃圾识别分类系统，属于垃圾分类领域。

背景技术

随着垃圾分类的普及，目前大多数的垃圾投放点都配备了相应的垃圾分类投放桶，以通过垃圾分类，达到保护环境的作用。虽然在垃圾投放点对每类垃圾的分类进行了标识，但是由于人们的不自觉或者由于缺乏分类意识，还是有很多垃圾分类投放错误或者没有分类的现象发生。此外，也时常有无意识的投放错误的现象发生。针对这种现象，当前的解决方式是通过配置监督人员进行监督。但是，这种配备专人进行监督的方式，不仅会浪费劳动力，导致分类不方便，人们的分类意识也得不到增强。

发明内容

针对上述技术问题，本发明实施例提供一种智能小区垃圾识别分类系统，该系统能够对垃圾进行自动识别，并基于识别结果提示投放人员将垃圾投放到相应的垃圾桶中，以及对人们的投放操作进行记录，能够有助于提高人们的分类意识。

本发明采用的技术方案为：

本发明实施例提供一种智能小区垃圾识别分类系统，包括框体，所述框体包括顶棚和与所述顶棚连接的支撑架，所述支撑架内形成有垃圾放置区域和垃圾识别区域，所述垃圾放置区域设置有多个垃圾分类桶；所述垃圾识别区域设置有称重装置、垃圾识别盘、第一垃圾检测装置、第二垃圾检测装置和人脸识别提示装置，所述称重装置、所述第一垃圾检测装置、第二垃圾检测装置和人脸识别提示装置分别与本地控制器连接，所述称重装置设置在所述垃圾识别盘的下方，用于对投放垃圾进行称重，并将称重结果发送给所述本地控制器；所述第一垃圾检测装置设置在所述垃圾识别盘上，用于检测投放垃圾中物质的水分含量，得到第一检测结果并将第一检测结果发送给所述本地控制器；所述第二垃圾检测装置用于通过检测波检测所述投放垃圾，得到第二检测结果并将第二检测结果发送给所述本地控制器；所述本地控制器基于所述称重结果、所述第一检测结果和所述第二检测结果得到对应的投放信息和投放建议信息，并发送给所述人脸识别提示装置，所述投放信息包括垃圾投放量和垃圾类别，所述投放建议信息为指示所述投放垃圾中的各个类别的垃圾投放到对应的垃圾分类桶中的信息；所述人脸识别提示装置中存储有用于ID和对应的历史垃圾投放记录信息，用于对投放人员进行人脸识别，并在识别后，以语音的方式和屏幕显示的方式提示所述投放建议信息，以及在所述投放人员投放结束后，对所述投放人员的投放操作进行记录并保存，所述垃圾投放记录信息包括所述投放信息和记录的投放操作信息。

可选地，所述第一垃圾检测装置为2维平面电容式传感器阵列。

可选地，所述第二垃圾检测装置通过透射波方式或者反射波方式检测垃圾。

可选地，还包括分拣夹。

可选地，所述顶棚上设置有消毒装置，用于对所述垃圾投放区域和所述垃圾识别区域的细菌和病毒进行消杀。

可选地，所述消毒装置采用短波紫外线进行消杀。

可选地，所述顶棚上设置有脏区识别光源，用于识别所述垃圾投放区域和所述垃圾识别区域中肉眼无法识别的脏区。

可选地，所述脏区识别光源为长波紫外线光源。

可选地，所述顶棚上设置有气体感知传感器，用于对所述垃圾投放区域的异味和有害气体进行检测。

可选地，所述本地控制器还与所述投放人员的移动终端连接。

本发明实施例提供的智能小区垃圾识别分类系统，通过垃圾检测装置对投放垃圾进行自动检测，识别出投放垃圾的类别，并基于识别结果给出相应的投放建议信息，能够使得投放人员正确投放垃圾。此外，该系统还对投放人员的投放操作和投放信息进行记录，能够有助于提高人们的分类意识。

附图说明

图1为本发明实施例提供的智能小区垃圾识别分类系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供一种智能小区垃圾识别分类系统，包括框体，所述框体包括顶棚1和与所述顶棚1连接的支撑架2，所述支撑架2内形成有垃圾放置区域和垃圾识别区域，所述垃圾放置区域设置有多个垃圾分类桶3；所述垃圾识别区域设置有称重装置(未图示)、垃圾识别盘4、第一垃圾检测装置(未图示)、第二垃圾检测装置(未图示)和人脸识别提示装置5，所述称重装置、所述第一垃圾检测装置、第二垃圾检测装置和人脸识别提示装置5分别与本地控制器(未图示)连接，所述称重装置设置在所述垃圾识别盘4的下方，用于对投放垃圾进行称重，并将称重结果发送给所述本地控制器；所述第一垃圾检测装置设置在所述垃圾识别盘4上，用于检测投放垃圾中的水分，得到第一检测结果并将第一检测结果发送给所述本地控制器；所述第二垃圾检测装置用于通过检测波检测所述投放垃圾，得到第二检测结果并将第二检测结果发送给所述本地控制器；所述本地控制器基于所述称重结果、所述第一检测结果和所述第二检测结果得到对应的投放信息和投放建议信息，并发送给所述人脸识别提示装置，所述投放信息包括垃圾投放量和垃圾类别，所述投放建议信息为指示所述投放垃圾中的各个类别的垃圾投放到对应的垃圾分类桶中的信息；所述人脸识别提示装置5中存储有用于ID和对应的历史垃圾投放记录信息，用于对投放人员进行人脸识别，并在识别后，以语音的方式和屏幕显示的方式提示所述投放建议信息，以及在所述投放人员投放结束后，对所述投放人员的投放操作进行记录并保存，所述垃圾投放记录信息包括所述投放信息和记录的投放操作信息。

在本发明实施例中，垃圾分类桶3可按照所属地区的垃圾分类类别进行设置，例如，设置4个垃圾分类桶，包括可回收垃圾投放桶、有害垃圾投放桶、厨余垃圾投放桶和其他垃圾投放桶等。垃圾分类桶3可为常见的脚踏式垃圾桶，通过脚踩踏板实现桶盖的开启和关闭。在一个示意性实施例中，本发明实施例的垃圾分类桶3可具有自动翻盖或者同时具有自动翻盖和自动滑动的功能。

具体地，在一个示例中，所述垃圾分类桶3上可设置有第一驱动机构(未图示)，所述第一驱动机构与所述垃圾分类桶的桶盖连接，并基于所述本地控制器的控制指令来执行相应的操作。第一驱动机构可为驱动电机，驱动电机可通过连接杆与桶盖连接，通过驱动电机来自动翻转桶盖的技术可为现有技术，为避免赘述，本发明省略对其的具体介绍。

在另一个示例中，所述垃圾分类桶上还设置有第二驱动机构(未图示)，所述第二驱动机构与所述垃圾分类桶的下端连接，并基于所述本地控制器的控制指令来执行相应的操作。第二驱动机构可为驱动电机，驱动电机可通过连接杆与垃圾分类桶连接，垃圾分类桶的底部可通过滑动结构实现滑动，滑动结构可包括设置在垃圾分类桶底部的滑轮或者滑块和设置在地面上的滑轨。通过驱动电机来自动推动垃圾分类桶的技术可为现有技术，为避免赘述，本发明省略对其的具体介绍。

进一步地，在本发明实施例中，称重装置可为具有称重功能的感知装置，例如，应力传感器或者压力传感器等。称重装置设置在垃圾识别盘的下方，能够对放置在垃圾识别盘上的垃圾进行自动称重。

进一步地，在本发明实施例中，所述第一垃圾检测装置可为2维平面电容式传感器阵列，通过检测垃圾物中物质的含水量，来达到识别垃圾的目的。平面电容式传感器可设置为阵列结构，例如，在垃圾识别盘4上设置4*4阵列的平面电容式传感器或者设置8*8阵列的平面电容式传感器，阵列中的每一电容单元可以独立形成检测单元以提高垃圾检测效率和精度。当然，并不局限于此，可根据实际需要，设置具有其他阵列数目的平面电容式传感器。在第一垃圾检测装置设置在垃圾识别盘4上的情况下，可在第一垃圾检测装置上设置有保护膜，以防止被垃圾污染。在另一个示例中，第一垃圾检测装置也可以设置在垃圾识别盘的下方。在该实施例中，当第二检测装置也置于垃圾识别盘的下方时，第一垃圾检测装置的电容式传感器的成对的电极之间，将留下足够的宽度，以便第二检测装置的检测波可以从电极之间通过，其检测回波也可以从第一检测装置的电容传感器的电极之间通过。

进一步地，在本发明实施例中，所述第二垃圾检测装置可使用检测波，例如米波MHz，微波GHz，THz太赫兹，长波，超声波，声波，可见光，红外光，紫外光，伽马，X光波等检测波来进行检测。检测波的种类和波长可根据实际需要进行设置。第二垃圾检测装置可根据实际需要设置有多个，以提高检测效率和准确度。

在本发明实施例中，所述第二垃圾检测装置的波发射器即检测波的发射端可为点状，一维线性，或者二维阵列波发射器；所述第二垃圾检测装置的波接收器即检测波的接收端可为二维接收器。所述二维接收器可以根据二维阵列的不同单元接受信号的时间差、信号强度差异等实现二维或者三维成像。所述二维或者三维成像可以在显示屏上显示各类不同种类垃圾的位置，提示用户分拣不同种类垃圾。

在一个示例中，第二垃圾检测装置可通过透射方式检测垃圾，也就是说，第二垃圾检测装置的检测波的发射端和接收端可设置在相对的两侧，例如，分别设置在垃圾识别盘4的左侧和右侧，或者，分别设置在垃圾识别盘4的上方和下方等，通过检测穿过垃圾的透射波来识别垃圾。

在另一个示例中，所述第二垃圾检测装置通过反射方式检测垃圾，也就是说，第二垃圾检测装置的检测波的发射端和接收端可设置在相同侧，例如，设置在垃圾识别盘的下方、上方、侧面或者垃圾识别盘上等，通过检测垃圾的反射波来识别垃圾。

由于不同类型的垃圾对检测波的吸收、透射和反射具有不同的特性，因此，可基于该特性利用垃圾检测装置来识别出不同垃圾，不同垃圾对波的吸收、透射和反射具有不同的特性可为已知技术，本发明省略对其具体介绍。在本发明实施例中，本地控制器基于称重装置的称重结果、第一垃圾检测装置检测的第一检测结果和第二垃圾检测装置检测的第二检测结果，可以得到投放垃圾中的垃圾类别和投放量，进而会生成对应的投放建议信息，例如，对于其中的纸张类垃圾，会生成“请将纸张类材料放置到可回收垃圾桶”等。在垃圾分类桶为自动的情况下，本地控制器会控制对应的垃圾桶的桶盖打开或者同时控制垃圾桶向前移动和控制桶盖的打开，以方便投放人员投放垃圾。在投放结束后，会对垃圾桶进行复位操作。

进一步地，为方便投放垃圾，本发明提供的智能小区垃圾识别分类系统还可包括分拣夹(未图示)，分拣夹可设置在适合人们拿取的任何位置。

进一步地，在本发明实施例中，人脸识别提示装置5可包括识别显示屏、存储器和语音提示器，识别显示屏用于人脸识别，并显示相关的垃圾投放信息，包括通过第二垃圾检测装置检测出的二维或三维图像；存储器中存储有用户ID和对应的垃圾投放记录信息，语音提示器用于进行语音提示。本发明实施例的人脸识别提示装置5可以通过人脸识别记录每一个用户各类垃圾的倾倒量、周期和生活习惯，并且，根据存储的信息，对于长期表现良好的用户，以及用户提供的可回收垃圾数量，可以给与适当奖励，从而能够增强人们的垃圾分类意识和自觉性。具体地，本地控制器还可与用户(投放人员)的移动终端连接，用户的移动终端例如手机上可下载有对应的APP，本地控制器会将每次的投放信息发送到对应的移动终端，用户可每隔一段时间查看APP，如果可回收垃圾的投放量超过预设数量，则可通过APP获取相应的报酬。

进一步地，在本发明实施例中，可通过投放操作监测装置来监测投放人员的投放操作。例如，可在顶棚上设置有与本地控制器连接的摄像头或者光线传感器或者红外传感器，对投放人员的投放操作进行监测。又例如，可在每个垃圾桶的下方设置有与本地控制器连接的称重传感器，通过监测垃圾桶的重量变化来监测投放人员的投放操作。

在实际应用中，在语音提醒投放建议信息后，投放操作监测装置会监测投放人员的投放操作，如果监测到投放人员将垃圾倒错垃圾桶，系统会通过语音提示投放人员取出错误垃圾，将正确的垃圾放入分类的垃圾桶。如果监测到投放人员不按照识别分类的建议放置垃圾，系统将记录违规操作，并可以选择向用户，小区物业或者垃圾回收单位发送相关信息。如果监测到人脸识别提示装置发现屡教不改的投放人员(例如多次违规投放垃圾的用户)，系统可以拒绝打开垃圾桶。

进一步地，在本发明实施例中，所述顶棚1上可设置有消毒装置6，用于对所述垃圾投放区域和所述垃圾识别区域的细菌和病毒进行消杀。在一个示例中，所述消毒装置可采用短波紫外线即UV-C(例如250纳米左右)波紫外线进行消杀。可在顶棚1上设置有振动传感器。消毒装置和振动传感器分别与本地控制器连接，通过振动传感器等判断周围无人后，本地控制器会自动打开消毒装置进行消杀操作，进行杀病毒和杀细菌处理30-50秒钟。

进一步地，在本发明实施例中，所述顶棚1上设置有脏区识别光源7，用于识别所述垃圾投放区域和所述垃圾识别区域中肉眼无法识别的脏区。在一个示例中，所述脏区识别光源为长波紫外线光源即UV-A紫外线光源。在一个优选示例中，可为365纳米、380纳米、395纳米和403纳米等光源。脏区识别光源7用于配合垃圾站和垃圾桶的清洁工作。因为很多人眼无法识别的脏区，在上述波长的光照下，有非常清晰的，可见的颜色特征，从而能够对需要清洁的区域进行彻底的清洁。

进一步地，在本发明实施例中，所述顶棚1上设置有气体感知传感器8，用于对所述垃圾投放区域的异味和有害气体进行检测。气体感知传感器8与本地控制器连接，在气体感知传感器检测出气体后，本地控制器可以通过振动传感器等判断周围无人后，自动打开垃圾桶，使用消毒装置进行消杀操作，进行杀病毒和杀细菌处理30-50秒钟。

综上，本发明实施例提供的智能小区垃圾识别分类系统，通过垃圾检测装置对投放垃圾进行自动检测，识别出投放垃圾的类别，并基于识别结果给出相应的投放建议信息，能够使得投放人员正确投放垃圾，避免投放错误。此外，该系统还对投放人员的投放操作和投放信息进行记录，能够有助于提高人们的分类意识。

以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能小区垃圾识别分类系统，其特征在于，包括框体，所述框体包括顶棚和与所述顶棚连接的支撑架，所述支撑架内形成有垃圾放置区域和垃圾识别区域，所述垃圾放置区域设置有多个垃圾分类桶；所述垃圾识别区域设置有称重装置、垃圾识别盘、第一垃圾检测装置、第二垃圾检测装置和人脸识别提示装置，所述称重装置、所述第一垃圾检测装置、第二垃圾检测装置和人脸识别提示装置分别与本地控制器连接，所述称重装置设置在所述垃圾识别盘的下方，用于对投放垃圾进行称重，并将称重结果发送给所述本地控制器；所述第一垃圾检测装置设置在所述垃圾识别盘上，用于检测投放垃圾中物质的水分含量，得到第一检测结果并将第一检测结果发送给所述本地控制器；所述第二垃圾检测装置用于通过检测波检测所述投放垃圾，得到第二检测结果并将第二检测结果发送给所述本地控制器；所述本地控制器基于所述称重结果、所述第一检测结果和所述第二检测结果得到对应的投放信息和投放建议信息，并发送给所述人脸识别提示装置，所述投放信息包括垃圾投放量和垃圾类别，所述投放建议信息为指示所述投放垃圾中的各个类别的垃圾投放到对应的垃圾分类桶中的信息；所述人脸识别提示装置中存储有用于ID和对应的历史垃圾投放记录信息，用于对投放人员进行人脸识别，并在识别后，以语音的方式和屏幕显示的方式提示所述投放建议信息，以及在所述投放人员投放结束后，对所述投放人员的投放操作进行记录并保存，所述垃圾投放记录信息包括所述投放信息和记录的投放操作信息。

2.根据权利要求1所述的智能小区垃圾识别分类系统，其特征在于，所述第一垃圾检测装置为2维平面电容式传感器阵列。

3.根据权利要求1所述的智能小区垃圾识别分类系统，其特征在于，所述第二垃圾检测装置通过透射波方式或者反射波方式检测垃圾。。

4.根据权利要求1所述的智能小区垃圾识别分类系统，其特征在于，还包括分拣夹。

5.根据权利要求1所述的智能小区垃圾识别分类系统，其特征在于，所述顶棚上设置有消毒装置，用于对所述垃圾投放区域和所述垃圾识别区域的细菌和病毒进行消杀。

6.根据权利要求5所述的智能小区垃圾识别分类系统，其特征在于，所述消毒装置采用短波紫外线进行消杀。

7.根据权利要求1所述的智能小区垃圾识别分类系统，其特征在于，所述顶棚上设置有脏区识别光源，用于识别所述垃圾投放区域和所述垃圾识别区域中肉眼无法识别的脏区。

8.根据权利要求7所述的智能小区垃圾识别分类系统，其特征在于，所述脏区识别光源为长波紫外线光源。

9.根据权利要求1所述的智能小区垃圾识别分类系统，其特征在于，所述顶棚上设置有气体感知传感器，用于对所述垃圾投放区域的异味和有害气体进行检测。

10.根据权利要求1所述的智能小区垃圾识别分类系统，其特征在于，所述本地控制器还与所述投放人员的移动终端连接。

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