CN112275438B - 基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制方法及系统 - Google Patents
基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制方法，包括以下步骤：记录用户参数和垃圾参数；建立执行参数，并建立用户参数、垃圾参数和执行参数的对应关系作为标记样本；获取标记样本作为历史样本；建立垃圾破碎执行模型；投放袋装垃圾时，将用户参数输入垃圾破碎执行模型获取执行参数，并根据该执行参数进行干湿垃圾破碎分离。本发明还公开了基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制系统。本发明基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制方法及系统，提高了干湿垃圾分类柜的干垃圾、湿垃圾、干湿混合垃圾的粉碎、分离效果，实现硬件终端节能、效率的提升，满足居民投放个体差异和使用频次。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾分类处理技术，具体涉及基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制方法及系统。
背景技术
生活垃圾干湿分离一直是业界难点，湿垃圾多、干湿混合垃圾分类投放难，为行业实现技术赋能，给居民生活垃圾分类投放端和后端处理清运端降本增效，提供更多便利，现有技术中中国专利一种干湿垃圾及其混合率的测量方法、装置及计费方法，申请号CN202010062117.8提供了一种干湿垃圾及其混合率的测量方法、装置及计费方法，方法包括以下步骤：对用户投放的袋装垃圾进行检测并鉴别有害垃圾；当袋装垃圾不含有有害垃圾时，对袋装垃圾进行计重生成破碎前重量；对不含有有害垃圾的袋装垃圾进行破碎，并将液体及粒径小于阈值的固体排出后进行计重生成破碎后重量；根据破碎前重量和破碎后重量获取袋装干、湿垃圾是否存在混合，及干湿混合垃圾的混合率。本发明为突破分类计量收费检测技术，满足居民垃圾分类水平低、分类差异化的情况，降低人工检测、称重计量等成本支出，提高对干、湿垃圾及混合垃圾的识别检测水平，推进分类计量收费技术向智能化、便捷化、差异化方向发展。
但是对于袋装垃圾的破碎称重过程中，由于不同用户或区域的应用场景不同，使得袋装垃圾内组成物差异巨大，而在一种干湿垃圾及其混合率的测量方法、装置及计费方法中采用统一破碎的方式，使得整个干湿垃圾破碎分离设备需要统一的破碎压力、旋转研磨频率及次数，提高了耗电量，也增大了设备磨损，从而增大了袋装垃圾处理成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术整个干湿垃圾破碎分离设备需要统一的破碎压力、旋转研磨频率及次数，提高了耗电量，也增大了设备磨损，从而增大了袋装垃圾处理成本，目的在于提供基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制方法及系统，解决上述问题。
本发明通过下述技术方案实现：
基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制方法，包括以下步骤：
S1：在干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，记录所述干湿垃圾投放用户的用户参数和所述袋装垃圾的垃圾参数；
S2：建立在对所述袋装垃圾进行破碎分离时的执行参数，所述执行参数匹配于所述垃圾参数；并建立用户参数、垃圾参数和执行参数的对应关系作为标记样本；
S3：获取预设时间内的多个标记样本作为历史样本；
S4：根据所述历史样本建立垃圾破碎执行模型；所述垃圾破碎执行模型的输入参数为用户参数，所述垃圾破碎执行模型的输出参数为执行参数；
S5：当任意干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，将该干湿垃圾投放用户的用户参数输入所述垃圾破碎执行模型获取对应该干湿垃圾投放用户的用户参数的执行参数，并根据该执行参数进行干湿垃圾破碎分离。
现有技术中，无论是什么类型的垃圾都采用相同的方式进行研磨，这会使得对于一些易于破碎的袋装垃圾进行破碎时，会过度受压过度研磨，从而造成耗电量增大，并增大设备磨损。本发明应用时，针对现有技术的缺陷，建立了一套提高干湿垃圾分类柜的干垃圾、湿垃圾、干湿混合垃圾的粉碎、分离效果，实现硬件终端节能、效率的提升，满足居民投放个体差异和使用频次的方法。
首先，本发明使用的干湿垃圾破碎分离设备可以使用申请号CN202010062117.8专利中使用的破碎分离设备，也可以使用其他相同或相似用途的干湿垃圾破碎分离设备。在进行袋装垃圾投放时，记录用户参数和垃圾参数，垃圾参数通过现有技术中申请号为CN201910587128.5的中国专利进行获取，垃圾参数一般需要包括垃圾的物理数据，如质量、含水率、混合率、是否存在不可燃垃圾等，然后根据垃圾参数制定执行参数，执行参数包括干湿垃圾破碎分离设备对垃圾的持续压力及时长、破碎垃圾时旋转方向对应的频率和破碎垃圾时旋转方向对应的次数。制定方式为如果质量、含水率和混合率较高，则增加持续压力及时长、旋转方向对应的频率和次数，而如果质量、含水率和混合率较低，则降低持续压力及时长、旋转方向对应的频率和次数；如果含有不可燃垃圾，则进一步增加持续压力及时长、旋转方向对应的频率和次数，或者再次分拣后处理。由于垃圾参数有时需要在进行垃圾破碎以后才能获得，所以本发明采用了记录执行参数的方式但在本次过程中不执行执行参数的方式进行。
然后建立用户参数、垃圾参数和执行参数的对应关系作为标记样本，从本质上来说这三者可以形成一个三元组，每次记录都可以形成一个三元组向量，而获取预设时间内的多个标记样本作为历史样本相当于生成了一个三元组向量的集合，预设时间一般可以采用一个季度即三个月，也可以采用两个季度即六个月。
对于三元组向量的集合，可以通过机器学习的方式进行训练，训练出的结果作为垃圾破碎执行模型，当下次用户进行垃圾投递时，就可以通过用户参数来实现执行参数的输出，从而提升垃圾破碎效率，并且提高干湿垃圾分类柜的干垃圾、湿垃圾、干湿混合垃圾的粉碎、分离效果，实现硬件终端节能、效率的提升，满足居民投放个体差异和使用频次。
进一步的，所述用户参数包括用户ID和用户投放垃圾的行为数据；所述垃圾参数包括垃圾的物理数据；所述执行参数包括干湿垃圾破碎分离设备对垃圾的持续压力及时长、破碎垃圾时旋转方向对应的频率和破碎垃圾时旋转方向对应的次数。
进一步的，所述干湿垃圾投放用户的用户参数还包括用户所在区域；
方法还包括以下步骤：
获取用户所在区域内所有用户的历史样本作为区域历史样本；
根据所述区域历史样本建立区域垃圾破碎执行模型；所述区域垃圾破碎执行模型的输入参数为用户所在区域，所述垃圾破碎执行模型的输出参数为执行参数；
进一步的，还包括以下步骤：
当所述区域内干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，将用户所在区域输入所述区域垃圾破碎执行模型获取对应该用户所在区域的执行参数，并根据该执行参数进行干湿垃圾破碎分离。
本发明应用时，发明人发现，在一些特定区域中，整个区域用户产生的垃圾类型和相关的垃圾参数非常类似，例如在餐饮区域内，产生的垃圾基本都为湿垃圾，并且易于破碎，此时就可以通过区域来获取执行参数，进而提升获取执行参数的效率。
进一步的，根据所述历史样本建立垃圾破碎执行模型采用机器学习的方式进行。
基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制系统，包括：
记录单元：用于在干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，记录所述干湿垃圾投放用户的用户参数和所述袋装垃圾的垃圾参数；
获取单元：用于建立在对所述袋装垃圾进行破碎分离时的执行参数，所述执行参数匹配于所述垃圾参数；并建立用户参数、垃圾参数和执行参数的对应关系作为标记样本；
所述获取单元还用于获取预设时间内的多个标记样本作为历史样本；
模型单元：用于根据所述历史样本建立垃圾破碎执行模型；所述垃圾破碎执行模型的输入参数为用户参数，所述垃圾破碎执行模型的输出参数为执行参数；
处理单元：用于当任意干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，将该干湿垃圾投放用户的用户参数输入所述垃圾破碎执行模型获取对应该干湿垃圾投放用户的用户参数的执行参数，并根据该执行参数进行干湿垃圾破碎分离。
进一步的，所述用户参数包括用户ID和用户投放垃圾的行为数据；所述垃圾参数包括垃圾的物理数据；所述执行参数包括干湿垃圾破碎分离设备对垃圾的持续压力及时长、破碎垃圾时旋转方向对应的频率和破碎垃圾时旋转方向对应的次数。
进一步的，所述干湿垃圾投放用户的用户参数还包括用户所在区域；
所述获取单元获取用户所在区域内所有用户的历史样本作为区域历史样本；
所述模型单元根据所述区域历史样本建立区域垃圾破碎执行模型；所述区域垃圾破碎执行模型的输入参数为用户所在区域，所述垃圾破碎执行模型的输出参数为执行参数；
进一步的，还包括以下步骤：
所述处理单元在所述区域内干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，将用户所在区域输入所述区域垃圾破碎执行模型获取对应该用户所在区域的执行参数，并根据该执行参数进行干湿垃圾破碎分离。
进一步的，根据所述历史样本建立垃圾破碎执行模型采用机器学习的方式进行。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制方法及系统，提高了干湿垃圾分类柜的干垃圾、湿垃圾、干湿混合垃圾的粉碎、分离效果，实现硬件终端节能、效率的提升，满足居民投放个体差异和使用频次。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，本发明基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制方法，包括以下步骤：
S1：在干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，记录所述干湿垃圾投放用户的用户参数和所述袋装垃圾的垃圾参数；
S2：建立在对所述袋装垃圾进行破碎分离时的执行参数，所述执行参数匹配于所述垃圾参数；并建立用户参数、垃圾参数和执行参数的对应关系作为标记样本；
S3：获取预设时间内的多个标记样本作为历史样本；
S4：根据所述历史样本建立垃圾破碎执行模型；所述垃圾破碎执行模型的输入参数为用户参数，所述垃圾破碎执行模型的输出参数为执行参数；
S5：当任意干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，将该干湿垃圾投放用户的用户参数输入所述垃圾破碎执行模型获取对应该干湿垃圾投放用户的用户参数的执行参数，并根据该执行参数进行干湿垃圾破碎分离。
本实施例实施时，针对现有技术的缺陷，建立了一套提高干湿垃圾分类柜的干垃圾、湿垃圾、干湿混合垃圾的粉碎、分离效果，实现硬件终端节能、效率的提升，满足居民投放个体差异和使用频次的方法。
首先，本发明使用的干湿垃圾破碎分离设备可以使用申请号CN202010062117.8专利中使用的破碎分离设备，也可以使用其他相同或相似用途的干湿垃圾破碎分离设备。在进行袋装垃圾投放时，记录用户参数和垃圾参数，垃圾参数通过现有技术中申请号为CN201910587128.5的中国专利进行获取，垃圾参数一般需要包括垃圾的物理数据，如质量、含水率、混合率、是否存在不可燃垃圾等，然后根据垃圾参数制定执行参数，执行参数包括干湿垃圾破碎分离设备对垃圾的持续压力及时长、破碎垃圾时旋转方向对应的频率和破碎垃圾时旋转方向对应的次数。制定方式为如果质量、含水率和混合率较高，则增加持续压力及时长、旋转方向对应的频率和次数，而如果质量、含水率和混合率较低，则降低持续压力及时长、旋转方向对应的频率和次数；如果含有不可燃垃圾，则进一步增加持续压力及时长、旋转方向对应的频率和次数，或者再次分拣后处理。由于垃圾参数有时需要在进行垃圾破碎以后才能获得，所以本发明采用了记录执行参数的方式但在本次过程中不执行执行参数的方式进行。
然后建立用户参数、垃圾参数和执行参数的对应关系作为标记样本，从本质上来说这三者可以形成一个三元组，每次记录都可以形成一个三元组向量，而获取预设时间内的多个标记样本作为历史样本相当于生成了一个三元组向量的集合，预设时间一般可以采用一个季度即三个月，也可以采用两个季度即六个月。
对于三元组向量的集合，可以通过机器学习的方式进行训练，训练出的结果作为垃圾破碎执行模型，当下次用户进行垃圾投递时，就可以通过用户参数来实现执行参数的输出，从而提升垃圾破碎效率，并且提高干湿垃圾分类柜的干垃圾、湿垃圾、干湿混合垃圾的粉碎、分离效果，实现硬件终端节能、效率的提升，满足居民投放个体差异和使用频次。
为了进一步的说明本实施例的工作过程，所述用户参数包括用户ID和用户投放垃圾的行为数据；所述垃圾参数包括垃圾的物理数据；所述执行参数包括干湿垃圾破碎分离设备对垃圾的持续压力及时长、破碎垃圾时旋转方向对应的频率和破碎垃圾时旋转方向对应的次数。
为了进一步的说明本实施例的工作过程，所述干湿垃圾投放用户的用户参数还包括用户所在区域；
方法还包括以下步骤：
获取用户所在区域内所有用户的历史样本作为区域历史样本；
根据所述区域历史样本建立区域垃圾破碎执行模型；所述区域垃圾破碎执行模型的输入参数为用户所在区域，所述垃圾破碎执行模型的输出参数为执行参数；
为了进一步的说明本实施例的工作过程，还包括以下步骤：
当所述区域内干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，将用户所在区域输入所述区域垃圾破碎执行模型获取对应该用户所在区域的执行参数，并根据该执行参数进行干湿垃圾破碎分离。
本实施例实施时，发明人发现，在一些特定区域中，整个区域用户产生的垃圾类型和相关的垃圾参数非常类似，例如在餐饮区域内，产生的垃圾基本都为湿垃圾，并且易于破碎，此时就可以通过区域来获取执行参数，进而提升获取执行参数的效率。
为了进一步的说明本实施例的工作过程，根据所述历史样本建立垃圾破碎执行模型采用机器学习的方式进行。
本实施例基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制系统，包括：
记录单元：用于在干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，记录所述干湿垃圾投放用户的用户参数和所述袋装垃圾的垃圾参数；
获取单元：用于建立在对所述袋装垃圾进行破碎分离时的执行参数，所述执行参数匹配于所述垃圾参数；并建立用户参数、垃圾参数和执行参数的对应关系作为标记样本；
所述获取单元还用于获取预设时间内的多个标记样本作为历史样本；
模型单元：用于根据所述历史样本建立垃圾破碎执行模型；所述垃圾破碎执行模型的输入参数为用户参数，所述垃圾破碎执行模型的输出参数为执行参数；
处理单元：用于当任意干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，将该干湿垃圾投放用户的用户参数输入所述垃圾破碎执行模型获取对应该干湿垃圾投放用户的用户参数的执行参数，并根据该执行参数进行干湿垃圾破碎分离。
为了进一步的说明本实施例的工作过程，所述用户参数包括用户ID和用户投放垃圾的行为数据；所述垃圾参数包括垃圾的物理数据；所述执行参数包括干湿垃圾破碎分离设备对垃圾的持续压力及时长、破碎垃圾时旋转方向对应的频率和破碎垃圾时旋转方向对应的次数。
为了进一步的说明本实施例的工作过程，所述干湿垃圾投放用户的用户参数还包括用户所在区域；
所述获取单元获取用户所在区域内所有用户的历史样本作为区域历史样本；
所述模型单元根据所述区域历史样本建立区域垃圾破碎执行模型；所述区域垃圾破碎执行模型的输入参数为用户所在区域，所述垃圾破碎执行模型的输出参数为执行参数；
为了进一步的说明本实施例的工作过程，还包括以下步骤：
所述处理单元在所述区域内干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，将用户所在区域输入所述区域垃圾破碎执行模型获取对应该用户所在区域的执行参数，并根据该执行参数进行干湿垃圾破碎分离。
为了进一步的说明本实施例的工作过程，根据所述历史样本建立垃圾破碎执行模型采用机器学习的方式进行。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，记录所述干湿垃圾投放用户的用户参数和所述袋装垃圾的垃圾参数；
S2：建立在对所述袋装垃圾进行破碎分离时的执行参数，所述执行参数匹配于所述垃圾参数；并建立用户参数、垃圾参数和执行参数的对应关系作为标记样本；
S3：获取预设时间内的多个标记样本作为历史样本；
S4：根据所述历史样本建立垃圾破碎执行模型；所述垃圾破碎执行模型的输入参数为用户参数，所述垃圾破碎执行模型的输出参数为执行参数；
S5：当任意干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，将该干湿垃圾投放用户的用户参数输入所述垃圾破碎执行模型获取对应该干湿垃圾投放用户的用户参数的执行参数，并根据该执行参数进行干湿垃圾破碎分离；
所述干湿垃圾投放用户的用户参数还包括用户所在区域；
方法还包括以下步骤：
获取用户所在区域内所有用户的历史样本作为区域历史样本；
根据所述区域历史样本建立区域垃圾破碎执行模型；所述区域垃圾破碎执行模型的输入参数为用户所在区域，所述垃圾破碎执行模型的输出参数为执行参数。
2.根据权利要求1所述的基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制方法，其特征在于，所述用户参数包括用户ID和用户投放垃圾的行为数据；所述垃圾参数包括垃圾的物理数据；所述执行参数包括干湿垃圾破碎分离设备对垃圾的持续压力及时长、破碎垃圾时旋转方向对应的频率和破碎垃圾时旋转方向对应的次数。
3.根据权利要求1所述的基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
当所述区域内干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，将用户所在区域输入所述区域垃圾破碎执行模型获取对应该用户所在区域的执行参数，并根据该执行参数进行干湿垃圾破碎分离。
4.根据权利要求1所述的基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制方法，其特征在于，根据所述历史样本建立垃圾破碎执行模型采用机器学习的方式进行。
5.基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制系统，其特征在于，包括：
记录单元：用于在干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，记录所述干湿垃圾投放用户的用户参数和所述袋装垃圾的垃圾参数；
获取单元：用于建立在对所述袋装垃圾进行破碎分离时的执行参数，所述执行参数匹配于所述垃圾参数；并建立用户参数、垃圾参数和执行参数的对应关系作为标记样本；
所述获取单元还用于获取预设时间内的多个标记样本作为历史样本；
模型单元：用于根据所述历史样本建立垃圾破碎执行模型；所述垃圾破碎执行模型的输入参数为用户参数，所述垃圾破碎执行模型的输出参数为执行参数；
处理单元：用于当任意干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，将该干湿垃圾投放用户的用户参数输入所述垃圾破碎执行模型获取对应该干湿垃圾投放用户的用户参数的执行参数，并根据该执行参数进行干湿垃圾破碎分离；
所述干湿垃圾投放用户的用户参数还包括用户所在区域；
所述获取单元获取用户所在区域内所有用户的历史样本作为区域历史样本；
所述模型单元根据所述区域历史样本建立区域垃圾破碎执行模型；所述区域垃圾破碎执行模型的输入参数为用户所在区域，所述垃圾破碎执行模型的输出参数为执行参数。
6.根据权利要求5所述的基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制系统，其特征在于，所述用户参数包括用户ID和用户投放垃圾的行为数据；所述垃圾参数包括垃圾的物理数据；所述执行参数包括干湿垃圾破碎分离设备对垃圾的持续压力及时长、破碎垃圾时旋转方向对应的频率和破碎垃圾时旋转方向对应的次数。
7.根据权利要求5所述的基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制系统，其特征在于，还包括以下步骤：
所述处理单元在所述区域内干湿垃圾投放用户向干湿垃圾破碎分离设备投放袋装垃圾时，将用户所在区域输入所述区域垃圾破碎执行模型获取对应该用户所在区域的执行参数，并根据该执行参数进行干湿垃圾破碎分离。
8.根据权利要求5所述的基于数据分析的干湿垃圾分离破碎控制系统，其特征在于，根据所述历史样本建立垃圾破碎执行模型采用机器学习的方式进行。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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