CN112340301A - 一种垃圾分类方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾分类方法、装置及系统，该装置包括：主控制器、第一红外感应传感器、识别子装置和开合盖子装置；识别子装置包括：识别台、图像拍摄模块和图像传输模块；第一红外感应传感器在有人手将待分类垃圾放置于识别台上时发送第一检测信号至主控制器；主控制器根据第一检测信号发出拍摄命令至图像拍摄模块；图像拍摄模块根据拍摄命令对待分类垃圾拍摄图像照片；图像传输模块将图像照片发送至服务器，服务器根据图像照片获取待分类垃圾对应的分类信息；主控制器根据分类信息控制开合盖子装置打开与分类信息对应的垃圾桶盖体。本发明提供的技术方案，可解决目前垃圾分类识别困难、正确率不高、效率低下等问题。

Description

一种垃圾分类方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及垃圾分类领域，尤其涉及一种垃圾分类方法、装置及系统。

背景技术

随着人们生活水平日益提高，每天有大量的垃圾产生，垃圾种类日益繁多且常常被简易堆放或填埋，导致臭气蔓延、污染土壤、污染地下水。垃圾分类是对垃圾收集处置传统方式的改革，可以减少占地、减少污染、变废为宝，是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法。垃圾分类的目的是将废弃物分流处理，利用现有生产制造能力，回收利用回收品，包括物质利用和能量利用，填埋处置暂时无法利用的无用垃圾。

目前越来越多的国家和城市相继出台了相关政策，开始重视垃圾分类。然而，目前垃圾分类政策刚刚实行，仅仅是在各个垃圾点设置多个垃圾桶，每个垃圾桶标有一种垃圾种类，人们自己识别垃圾分类，由于垃圾分类的宣传教育工作刚刚起步，绝大多数人对于垃圾分类的概念比较模糊，对于垃圾分类的识别判断方法不熟悉，常常不能将垃圾投入正确的分类垃圾桶，导致垃圾桶中的垃圾种类仍然比较混乱，也会由于人类识别过程困难复杂，导致垃圾分类效率较低，十分影响人们接受和执行垃圾分类的积极性。因此，解决现有的垃圾分类困境，提高垃圾分类的效率和正确率，是目前垃圾分类的热门话题。

发明内容

本发明实施例提供了一种垃圾分类方法、装置及系统，可解决目前垃圾分类识别困难、正确率不高、效率低下等问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种垃圾分类装置，包括：主控制器、第一红外感应传感器、识别子装置和开合盖子装置；

其中，所述识别子装置包括：识别台、图像拍摄模块和图像传输模块；所述识别台用于放置待分类垃圾；所述第一红外感应传感器设置于所述识别台上，用于检测是否有人手将所述待分类垃圾放置于所述识别台上；所述第一红外感应传感器与所述主控制器电连接，用于在有人手将所述待分类垃圾放置于所述识别台上时发送第一检测信号至所述主控制器；所述主控制器用于根据所述第一检测信号发出拍摄命令至所述图像拍摄模块；

所述图像拍摄模块设置于所述识别台上方，用于根据所述拍摄命令对所述待分类垃圾拍摄图像照片；所述图像传输模块与所述图像拍摄模块电连接，用于将所述图像照片发送至服务器，以使所述服务器根据所述图像照片获取所述待分类垃圾对应的分类信息；

所述主控制器与所述服务器通信连接，用于根据所述分类信息控制所述开合盖子装置打开与所述分类信息对应的垃圾桶的盖体。

第二方面，本发明实施例提供了一种垃圾分类方法，包括：

第一红外感应传感器检测是否有人手将待分类垃圾放置于识别台上；若是，则将第一检测信号发送至主控制器，所述主控制器根据所述第一检测信号发出拍摄命令至图像拍摄模块；

所述图像拍摄模块根据所述拍摄命令对所述待分类垃圾拍摄图像照片；图像传输模块将所述图像照片发送至服务器，以使所述服务器根据所述图像照片获取所述待分类垃圾对应的分类信息；

所述主控制器根据所述分类信息控制开合盖子装置打开与所述分类信息对应的垃圾桶的盖体。

第三方面，本发明实施例提供了一种垃圾分类系统，包括：上述垃圾分类装置和服务器；所述服务器与主控制器无线连接，用于接收图像传输模块发送的图像照片，并对图像照片进行识别获取待分类垃圾对应的分类信息；所述服务器还用于将所述分类信息发送至所述主控制器，以使所述主控制器根据所述分类信息控制开合盖子装置打开与所述分类信息对应的垃圾桶的盖体。

本发明中，通过第一红外感应传感器检测识别台上是否放置了待分类垃圾，若检测到则将第一检测信号发送至主控制器，之后，主控制器对图像拍摄模块发出拍摄命令，图像拍摄模块对识别台上的待分类垃圾拍摄图像照片，然后图像传输模块将图像照片发送至服务器，服务器获取待分类垃圾的对应分类信息并发送至主控制器，最后主控制器控制开合盖子装置打开对应垃圾桶的盖体，以使用户将待分类垃圾投至对应垃圾桶内。本发明提供的垃圾分类装置，设置于原地的垃圾桶上方，通过智能识别待分类的垃圾，提高垃圾分类的精准性，强化用户垃圾分类的概念，提高用户垃圾分类的意识，增长用户垃圾分类的积极性，有效解决目前垃圾分类识别困难，正确率不高以及效率低下的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种垃圾分类装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种垃圾分类装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种垃圾分类装置的报警结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种垃圾分类装置的外部结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种垃圾分类装置的透视结构示意图；

图6是本发明实施例提供的垃圾分类方法的流程示意图；

图7是本发明实施例提供的一种垃圾分类方法的报警流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

随着人们生活水平日益提高，垃圾的种类越来越多，出台垃圾分类政策的国家和城市也越来越多，但由于相关政策刚刚实行，宣传教育工作刚刚起步，面临着对于垃圾分类概念模糊、正确率不高、效率低下等问题。

为解决垃圾分类面临的上述困境，本发明实施例提供了一种垃圾分类装置，包括：主控制器、第一红外感应传感器、识别子装置和开合盖子装置；

其中，识别子装置包括：识别台、图像拍摄模块和图像传输模块；识别台用于放置待分类垃圾；第一红外感应传感器设置于识别台上，用于检测是否有人手将待分类垃圾放置于识别台上；第一红外感应传感器与主控制器电连接，用于在有人手将待分类垃圾放置于识别台上时发送第一检测信号至主控制器；主控制器用于根据第一检测信号发出拍摄命令至图像拍摄模块；

图像拍摄模块设置于识别台上方，用于根据拍摄命令对待分类垃圾拍摄图像照片；图像传输模块与图像拍摄模块电连接，用于将图像照片发送至服务器，以使服务器根据图像照片获取待分类垃圾对应的分类信息；

主控制器与服务器通信连接，用于根据分类信息控制开合盖子装置打开与分类信息对应的垃圾桶的盖体。

本发明实施例中，通过第一红外感应传感器检测识别台上是否放置了待分类垃圾，若检测到则将第一检测信号发送至主控制器，之后，主控制器对图像拍摄模块发出拍摄命令，图像拍摄模块对识别台上的待分类垃圾拍摄图像照片，然后图像传输模块将图像照片发送至服务器，服务器获取待分类垃圾的对应分类信息并发送至主控制器，最后主控制器控制开合盖子装置打开对应垃圾桶的盖体，以使用户将待分类垃圾投至对应垃圾桶内。本发明提供的垃圾分类装置设置于原地的垃圾桶上方，通过智能识别待分类的垃圾，提高垃圾分类的精准性，强化用户垃圾分类的概念，提高用户垃圾分类的意识，增长用户垃圾分类的积极性，有效解决目前垃圾分类识别困难，正确率不高以及效率低下的问题。

以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例提供的一种垃圾分类装置的结构示意图，如图1所示，该垃圾分类装置包括：主控制器11、第一红外感应传感器12、识别子装置13和开合盖子装置14；其中，识别子装置13包括：识别台(图中未标出)、图像拍摄模块15和图像传输模块16；识别台用于放置待分类垃圾；第一红外感应传感器12设置于识别台上，用于检测是否有人手将待分类垃圾放置于识别台上；第一红外感应传感器12与主控制器11电连接，用于在有人手将待分类垃圾放置于识别台上时发送第一检测信号至主控制器11；主控制器11用于根据第一检测信号发出拍摄命令至图像拍摄模块15。

具体的，主控制器11是该垃圾分类装置的核心部分，可以设置于垃圾分类装置的内部，可以根据接收的信息发出控制命令，实现该垃圾分类装置的正常垃圾分类运行。该垃圾分类装置可以在中间位置开设有一个投料口，便于实现与外部的交互，识别子装置13的识别台可以设置于投料口内，使得用户能够取放垃圾至识别台上。第一红外感应传感器12，即热红外人体感应器，可以设置于识别台处投料口的上边缘位置，能够发射红外射线探测人体温度，从而可以红外感应是否有人手置于投料口处，即检测是否有人手将待分类垃圾放置于识别台上，当有人将待分类垃圾放置在识别台上时，第一红外感应传感器12就会检测到人手体温，立即发出第一检测信号至主控制器11。主控制器11接收到第一红外感应传感器12发出的第一检测信号，产生拍摄命令发送给识别子装置13的图像拍摄模块15。

图像拍摄模块15可以设置于识别台上方，用于根据拍摄命令对待分类垃圾拍摄图像照片；图像传输模块16与图像拍摄模块15电连接，用于将图像照片发送至服务器17，以使服务器17根据所述图像照片获取待分类垃圾对应的分类信息。

可选的，图像拍摄模块15可以设置于识别台的上方位置且拍摄镜头朝下固定，图像拍摄模块15可以是具有拍摄功能的各种摄像设备，例如相机、摄像头等，当接收到主控制器11发出的拍摄命令时，对放置于识别台上的待分类垃圾进行高清拍照以得到待分类垃圾的图像照片，示例性的，本实施例的图像拍摄模块15可进行200万像素以上的高清拍摄，另外，图像拍摄模块15还可以包括补光灯，可以在拍照过程中对识别台的待分类垃圾进行补光，以获取更加清晰的图像照片，便于待分类垃圾的分类辨别。图像传输模块16，可以是具有图像照片传输功能的各种传输设备，例如4G通讯图像传输模块，无线WiFi通讯传输模块等，可以根据不同的应用场景选择便捷高效的图像传输设备，优选的，本发明实施例采用的是高性能、低功耗、工业级、嵌入式且内置天线的4G通讯图像传输模块，图像传输模块16与图像拍摄模块15电连接，可以将图像拍摄模块15拍摄的待分类垃圾的图像照片通过无线发送给服务器17。服务器17，可以是存有海量垃圾分类数据的云服务器或本地服务器，可以记录储存大量的垃圾图像照片以及其对应的所属垃圾种类，例如，可以建立垃圾照片与垃圾种类之间的对应关系并进行记录储存，还可以设置机器学习算法对垃圾照片与垃圾种类的对应关系进行规律学习，并定期训练更新。当服务器17接收到图像传输模块16发送过来的图像照片时，可以根据机器学习算法获得的垃圾分类规律进行识别，分析和判断，最终获得待分类垃圾正确的分类信息。可选的，分类信息可以包括有害垃圾、厨余垃圾、可回收垃圾和其他垃圾中的至少一种；垃圾桶与分类信息一一对应设置。具体的，垃圾种类可以包括：有害垃圾、厨余垃圾、可回收垃圾和其他垃圾等，有害垃圾一般是指废电池、废灯管、废药品、废油漆及其容器等对人体健康或者自然环境造成直接或潜在危害的生活废弃物，例如充电电池和蓄电电池、荧光灯管、过期药物和药剂、感光胶片和废旧笔芯等；厨余垃圾一般是指家庭中产生的菜帮菜叶、瓜果皮核、剩菜剩饭、肥沃食物等易腐性垃圾，例如菜帮菜叶、鱼骨鱼刺、过期食品和调料等；可回收垃圾一般是指废纸张、废塑料、废玻璃制品、废金属、废织物等适宜回收的，可循环利用的生活废弃物，例如报纸和纸箱、塑料瓶和塑料玩具、玻璃杯和碎玻璃、旧数码产品和电路板、毛绒玩具和废弃衣物等；其他垃圾一般是指除厨余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾以外的生活垃圾，以及难以辨别种类的生活垃圾，例如餐盒纸巾、卫生间用纸、食品包装袋、大骨头和贝壳、以及花盆等。可以根据当地的垃圾分类政策设置相应的垃圾分类信息，也可以根据应用场地的垃圾桶分类种类设置一一对应的垃圾分类信息，本发明实施例不做具体限定。

主控制器11与服务器17通信连接，用于根据分类信息控制开合盖子装置14打开与分类信息对应的垃圾桶的盖体。具体的，服务器17可以通无线通信将以识别到的垃圾分类信息发送回主控制器11，主控制器11根据垃圾分类信息，控制开合盖子装置14打开与分类信息对应的垃圾桶的盖体，便于用户将待分类的垃圾正确投放入对应分类的垃圾桶。

图2是本发明实施例提供的另一种垃圾分类装置的结构示意图，如图2所示，可选的，该垃圾分类装置还可以包括：语音播报模块18；语音播报模块18与主控制器11电连接，用于进行语音播报；第一红外感应传感器12还用于在检测到第一预设时间内人手未离开识别台时，通过主控制器11控制语音播报模块18每隔第一间隔时间发出第一语音播报；语音播报模块18还用于根据分类信息发出第二语音播报；第二语音播报包括分类信息；第一红外感应传感器12还用于在检测到第二语音播报后的第二预设时间内未有人手取出待分类垃圾时，通过主控制器11控制语音播报模块18每隔第二间隔时间发出第二语音播报。

语音播报模块18可以包括扬声器和蜂鸣器等具有语音播报和报警功能的设备，与主控制器11电连接，用于根据主控制器11不同的控制命令发出不同的语音提示。示例性的，在工作人员打开设置于该装置后的电源按钮开启该垃圾分类装置，且进行完初始化进行准备状态开始运行工作时，主控制器11可以控制语音播报模块18发出“垃圾分类一小步，人类文明一大步，欢迎使用垃圾分类装置”的语音提示。在有人将待分类垃圾放置于识别台上后，第一红外感应传感器12检测到在第一预设时间内人手没有离开识别台时，主控制器11可以控制语音播报模块18每隔第一间隔时间发出一次第一语音播报，每隔5秒播报一次“投放完毕后请将手拿开”。当主控制器11接收到服务器17获得的待分类垃圾的分类信息时，主控制器11可以控制语音播报模块18发出第二语音播报，第二语音播报中包括待分类垃圾对应的分类信息，第二语音播报可以为“待分类垃圾属于xx垃圾，请将识别台的待分类垃圾取出，并投入已打开的垃圾桶内”。当第一红外感应传感器12在第二语音播报后的第二预设时间内未有人手取出识别台上的待分类的垃圾时，主控制器11可以控制语音播报模块18每隔第二间隔时间发出一次第二语音播报，可每隔10秒发出一次第二语音播报。在完成对应的垃圾分类，关闭垃圾桶盖体后，主控制器11还可以控制语音播报模块18发出“真棒！谢谢使用”的语音播报。

继续参考图2，本发明实施例提供的另一种垃圾分类装置的结构示意图，可选的，该垃圾分类装置还可以包括称重传感器31；所述称重传感器31设置于所述识别台上，用于获取所述待分类垃圾的重量信息；所述称重传感器31与所述服务器17通信连接，用于将所述重量信息发送至所述服务器17，以使所述服务器17根据所述图像照片和所述重量信息获取所述待分类垃圾对应的分类信息。示例性的，服务器17中记录着各种垃圾的重量，当一个装有液体的易拉罐放置在识别台上时，图像照片提供的信息为易拉罐，但其重量超过了空易拉罐的重量阈值，可判断此时易拉罐中装有液体，此时的分类信息为其他垃圾。

可选的，该垃圾分类装置的开合盖子装置14，可以包括：单片机19、多个开盖电机20和多个盖体21；多个盖体21分别设置于一一对应的垃圾桶上方；多个开盖电机20分别与对应的盖体21连接，用于控制对应的盖体21的打开和关闭；主控制器11与单片机19电连接，用于根据分类信息产生打开控制命令；单片机19与开盖电机20电连接，用于根据打开控制命令控制与分类信息对应的开盖电机20打开对应的盖体21。

本发明实施例提供的垃圾分类装置的盖体21，可以是在应用场地的多个原地分类垃圾桶上方设置的对应多个盖体，用于在没有垃圾投放时盖住对应垃圾桶口，可以阻挡蚊虫苍蝇，避免散发异味臭味等，还可以避免有人将待分类垃圾随手投放错垃圾桶。一个盖体21上可以设置至少一个开盖电机20，用于根据命令打开对应的盖体21便于用户进行垃圾投放，还用于在用户完成投放时闭关对应的盖体21。单片机19可以是各种把中央处理器、存储器、输入输出端口和控制器集成于一体的具有控制功能的微型计算机，优选的，本发明实施例提供的垃圾分类装置选择体积小、质量轻且价格便宜的单片机，单片机19与主控制器11电连接，当主控制器11接收到服务器17发送的分类信息时，会根据分类信息生成打开控制命令并发送给单片机19；单片机19接收主控制器11发送的打开控制命令后，可以控制开盖电机20打开与分类信息对应的垃圾桶上方的盖体21便于用户进行垃圾投放；在用户完成投放时，控制开盖电机20关闭与分类信息对应的垃圾桶上方的盖体21以避免散发异味臭味。

可选的，开合盖子装置14还可以包括：多个第二红外感应传感器22；多个第二红外感应传感器22分别设置于对应的盖体21的内侧面上，用于在检测到人手停留在垃圾桶的时间超过第三预设时间时，将第二检测信号发送至主控制器11；主控制器11用于控制语音播报模块18每隔第三间隔时间发出第三语音播报。

在每个垃圾桶的对应盖体21的内侧面上，可以设置至少一个第二红外感应传感器22，第二红外感应传感器22可以发射红外射线探测人体温度，用于在人手将待分类垃圾投放入垃圾桶后，红外感应人手是否在第三预设时间内没有离开垃圾桶；当检测到人手停留在垃圾桶的时间超过第三预设时间时，将第二检测信号发送至主控制器11；主控制器11还可以控制语音播报模块18每隔第三间隔时间发出一次第三语音播报，示例性的，每隔5秒播报一次“我要关闭垃圾桶盖啦，请将手拿开”。

本发明实施例中，在检测到识别台上放置了待分类垃圾时，主控制器发出拍摄命令控制图像拍摄模块对识别台上的待分类垃圾拍摄图像照片，图像传输模块将图像照片发送至服务器；服务器根据图像照片获得对应的分类信息并发送给主控制器；主控制器根据分类信息生成打开控制命令并发送给开合盖子装置的单片机，单片机控制对应的开盖电机打开对应的垃圾桶盖体。本发明提供的垃圾分类装置设置于原地垃圾桶上方，通过智能识别待分类的垃圾，强化用户垃圾分类的概念，提高用户垃圾分类的意识，并设置有语音播报模块，可以在垃圾分类过程中进行及时的语音播报提示，引导用户配合该装置顺利完成垃圾分类工作，增长用户垃圾分类的积极性，在原地的垃圾桶口上设置对应的盖体，由主控制器对单片机发出打开控制命令，来控制开盖电机打开和关闭对应的盖体，可以代替由用户手动打开垃圾桶盖，进一步提高了垃圾分类的效率和准确率。

在上述实施例的基础上，参考图3，图3是本发明实施例提供的一种垃圾分类装置的报警结构示意图，可选的，该垃圾分类装置还可以包括：多个火灾检测传感器23和多个满溢检测传感器24；多个火灾检测传感器23分别设置于对应的垃圾桶内，与主控制器11电连接，用于在检测到对应的垃圾桶内一氧化碳浓度超过一氧化碳浓度阈值时，在检测到对应的垃圾桶内烟雾浓度超过烟雾浓度阈值时，或在检测到对应的垃圾桶内温度超过温度阈值时，将火灾信号发送至主控制器11；多个满溢检测传感器24分别设置于对应的垃圾桶内，与主控制器11电连接，用于在检测到对应的垃圾桶的垃圾容量超过高度阈值时，将满溢信号发送至主控制器11；第一红外感应传感器12还用于在发出第一语音播报的次数或第二语音播报的次数超过第一次数阈值时，将第一异常信号发送至主控制器11；第二红外感应传感器22还用于在发出第三语音播报的次数超过第二次数阈值时，将第二异常信号发送至主控制器11；主控制器11用于在接收到火灾信号、满溢信号、第一异常信号或第二异常信号时，控制语音播报模块18产生第一警报；主控制器11还用于将第一警报发送至服务器17进行储存。

本实施例对该垃圾分类装置的检测报警结构进行详细说明，检测报警结构可以包括主控制器11、第一红外感应传感器12、第二红外感应传感器22、火灾检测传感器23和满溢检测传感器24，其中，一个垃圾桶的内部可以设置至少一个火灾检测传感器23，火灾检测传感器23可以是用于检测火灾的各种传感器，例如一氧化碳气体检测传感器、烟雾探测器、温度传感器和声光报警器等，优选的，本发明实施例选择的是一氧化碳气体检测传感器，烟雾传感器或温度传感器，例如，一氧化碳气体检测传感器可以对每个垃圾桶进行实时地一氧化碳气体浓度检测，一旦检测到对应的垃圾桶内的一氧化碳浓度超过浓度阈值时，立即将对应垃圾桶的火灾信号发送至主控制器11。烟雾传感器可以对每个垃圾桶进行实时地烟雾浓度检测，一旦检测到对应的垃圾桶内的烟雾浓度超过烟雾浓度阈值时，立即将对应垃圾桶的火灾信号发送至主控制器11。而温度传感器可以对每个垃圾桶进行实时地温度检测，并在检测到对应的垃圾桶内温度超过温度阈值时，立即将对应垃圾桶的火灾信号发送至主控制器11。

每一个垃圾桶的内部均可设置有至少一个满溢检测传感器24，满溢检测传感器24可以为检测垃圾桶容量的各种传感器，例如压力传感器、超声波传感器、激光雷达检测器等，优选的，本发明实施例选择的是红外测距传感器，红外测距传感器可以对每个垃圾桶进行实时检测，一旦检测到对应的垃圾桶的垃圾容量超过高度阈值时，满溢检测传感器24将对应垃圾桶的满溢信号发送至主控制器11。需要说明的是，本发明实施例中设置的高度阈值，可以是垃圾全部装满垃圾桶，即高度阈值是对应垃圾桶的高度，也可以是垃圾仅装满一部分，例如80％或50％，即高度阈值是对应垃圾桶高度的80％或50％，本发明实施例不做限定。

用户将待分类垃圾放入识别台后，若在第一预设时间内人手没有离开识别台，主控制器11可以控制语音播报模块18每隔第一间隔时间发出一次第一语音播报，第一红外感应传感器12同时监测语音播报模块18发出第一语音播报的次数，当次数超过第一次数阈值时，第一红外感应传感器12将第一异常信号发送至主控制器11；或者，主控制器11识别出待分类垃圾对应的分类信息后，发出第二语音播报，在第二语音播报后的第二预设时间内未有人手取出识别台上的待分类的垃圾时，主控制器11控制语音播报模块18每隔第二间隔时间发出一次第二语音播报，第一红外感应传感器12同时监测语音播报模块18发出第二语音播报的次数，超过第一次数阈值时，第一红外感应传感器12将第一异常信号发送至主控制器11，示例性的，第一次数阈值可以为5次及以上。

在人手将待分类垃圾投放入垃圾桶后，第二红外感应传感器22检测到人手停留在垃圾桶的时间超过第三预设时间，且语音播报模块18发出第三语音播报的次数超过第二次数阈值时，第二红外感应传感器22将第二异常信号发送至主控制器11。示例性的，第二次数阈值可以为5次及以上。

当主控制器11在接收到火灾信号时，一方面会控制语音播报模块18发出第一警报，示例性的，每隔2秒，播报一次“注意火灾，请尽快疏散”，另一方面，还会将第一警报发送至服务器17，以使服务器17根据第一警报及时安排工作人员进行灭火并暂停该垃圾分类装置的运行工作，直至灭火工作完毕，工作人员开启该垃圾分类装置后的复位按钮，系统复位，警报解除。当主控制器11在接收到满溢信号时，一方面会控制语音播报模块18发出第一警报，示例性的，每隔5秒，播报一次“xx垃圾桶溢满，请更换垃圾袋”，另一方面，还会将第一警报发送至服务器17，以使服务器17根据第一警报及时安排工作人员取出和更换垃圾袋，并暂停对应垃圾桶盖体的打开与关闭，直至更换垃圾袋工作完，警报解除。当主控制器11在接收到第一异常信号或第二异常信号时，一方面会控制语音播报模块18发出第一警报，示例性的，每隔5秒，播报一次“传感器异常，请暂停使用”，另一方面，还会将第一警报发送至服务器17，以使服务器17根据第一警报及时安排工作人员进行维护并暂停该垃圾分类装置的运行工作，直至维护工作完毕，工作人员开启该垃圾分类装置后的复位按钮，系统复位，警报解除。需要说明的是，本发明实施例对于上述检测报警的项目的顺序不做限定，均是实时检测，但当多种检测报警项目同时发生时，主控制器11优先进行火灾信号的报警和上传，其次是满溢信号的报警和上传，再次是第一异常信号或第二异常信号的报警与上传。

图4是本发明实施例提供的一种垃圾分类装置的外部结构示意图，如图4所示，可选的，该垃圾分类装置还可以包括：显示器25和多个指示灯(图中未标出)；显示器25与主控制器11电连接，用于显示图像照片、待分类垃圾对应的分类信息以及第一警报；多个指示灯分别设置于对应的盖体21上，与主控制器11电连接，用于对应的垃圾桶引发第一警报时进行闪烁。

具体的，显示器25可以是各种具有显示功能的屏幕，例如电子显示屏、LED显示屏等。本发明实施例提供的垃圾分类装置的显示屏的尺寸可选择为10寸，此外，显示屏还可以为其他尺寸，本发明实施例对显示器25的尺寸大小不做限定。显示器25与主控制器11电连接，可以显示待分类垃圾的图像照片，可以显示待分类垃圾分类信息，还可以在主控制器11产生第一警报时，显示第一警报，示例性的，“发生火灾，请注意安全，尽快疏散远离”，或“垃圾桶溢满，请更换垃圾袋”，或“当前传感器长时间异常，请勿使用”。指示灯可以是各种具有闪烁功能的灯，可以设置于对应的盖体21上，与主控制器11电连接，在对应的垃圾桶引发第一警报时进行闪烁来提醒用户。

继续参考图4，本发明实施例提供的一种垃圾分类装置的外部结构示意图，如图4所示，可选的，该垃圾分类装置可以包括：框架26和台面27；框架26的高度可调，设置于多个垃圾桶上方；台面27固定于框架26上，用于安装主控制器、第一红外感应传感器、识别子装置、开合盖子装置和显示器25。

具体的，框架26可以采用拉挤铝型材质，立柱可以采用PVC管，且其长短高度可调，底部还可以设置有可调水平的脚杯进行垃圾分类装置的水平调节。台面27可以采用铝塑板组装成型，用于安装固定主控制器、第一红外感应传感器、识别子装置、开合盖子装置和显示器25。当然，除了拉挤铝型材质和PVC材质，本实施例中框架26还可以为其他可实现本实施例中框架支撑作用的材料，除了铝塑板，台面27也可以为其他可实现本实施例中台面支撑作用的材料，本实施例对框架26和台面27的材质不做限定。示例性的，如图5所示，图5是本发明实施例提供的一种垃圾分类装置的透视结构示意图，识别子装置的识别台28靠近投料口30设置，以承载待分类垃圾，图像拍摄模块15设置于识别台28的正上方，图像传输模块16设置于框架26上，作为通信模块与服务器17无线连接，该垃圾分类装置只需架在原地已有垃圾桶29的上方，实现垃圾分类工作。

本发明实施例中，只需将该垃圾分类装置架在原地已有的垃圾桶上方，通过第一红外感应传感器检测识别台是否存在待分类垃圾；主控制器发送拍摄命令至图像拍摄模块，图像拍摄模块对待分类垃圾拍摄图像照片，图像传输模块将图像照片发送至服务器；服务器获得的对应的分类信息并发送给主控制器；主控制器根据分类信息控制开合盖子装置打开对应的垃圾桶盖体。另外，本发明提供的垃圾分类装置，还设置有火灾检测传感器和满溢检测传感器，通过设置检测报警装置，可以实现对垃圾分类装置的实时检测，在发生报警时可以及时安排工作人员进行处理和维护，提高了垃圾分类装置的安全性和工作效率。

基于同一构思，本发明实施例还提供一种垃圾分类方法，适用于本发明人任意实施例提供的垃圾分类装置，如图6所示。图6是本发明实施例提供的垃圾分类方法的流程示意图，该垃圾分类方法包括：

S110、第一红外感应传感器检测是否有人手将待分类垃圾放置于识别台上，若是，则执行S120。

S120、将第一检测信号发送至主控制器，主控制器根据第一检测信号发出拍摄命令至图像拍摄模块。

具体的，第一红外感应传感器在开机后一直处于待机准备状态，一直实时检测是有人手将待分类垃圾放置于识别台上，若是，则立即发送第一检测信号至主控制器。

S130、图像拍摄模块根据拍摄命令对待分类垃圾拍摄图像照片；图像传输模块将图像照片发送至服务器，以使服务器根据图像照片获取待分类垃圾对应的分类信息。

服务器可以是存有海量垃圾分类数据的云服务器或本地服务器，可以记录储存大量的垃圾图像照片以及对应的所属垃圾种类，可以建立垃圾照片与垃圾种类之间的对应关系并进行记录储存，还可以设置机器学习算法对垃圾照片与垃圾种类的对应关系进行规律学习，并定期训练更新。当服务器接收到图像传输模块发送过来的图像照片后，可以根据机器学习算法获得的垃圾分类规律对图像照片进行识别，分析和判断，最终获得待分类垃圾正确的分类信息。

S140、主控制器根据分类信息控制开合盖子装置打开与分类信息对应的垃圾桶的盖体。

本发明实施例中，首先通过第一红外感应传感器检查识别子装置的识别台上是否放置了待分类垃圾，当检测到识别台上确实放置了待分类垃圾时将第一检测信号发送至主控制器；主控制器根据第一检测信号对识别子装置的图像拍摄模块发出拍摄命令，图像拍摄模块对识别台上的待分类垃圾拍摄图像照片，识别子装置的图像传输模块将图像照片发送至服务器；服务器根据图像照片对待分类垃圾进行识别，分析和判断，并将获得的对应的分类信息并发送给主控制器；主控制器根据分类信息生成打开控制命令控制开合盖子装置打开对应的垃圾桶盖体，以使用户将待分类垃圾投至对应垃圾桶内。本发明提供的垃圾分类装置，设置于原地垃圾桶上方，通过智能识别待分类的垃圾，提高垃圾分类的精准性，强化用户垃圾分类的概念，提高用户垃圾分类的意识，增长用户垃圾分类的积极性，解决了目前垃圾分类识别困难、正确率不高、效率低下等问题。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种垃圾分类方法的报警流程示意图，针对该垃圾分类方法的检测报警过程进行详细说明，参考图7。图7是本发明实施例提供的一种垃圾分类方法的报警流程示意图，如图7所示，该垃圾分类装置还包括：多个火灾检测传感器，多个满溢检测传感器、多个第二红外感应传感器、显示器、语音播报模块和多个指示灯；该垃圾分类方法还包括：

S210、多个火灾检测传感器检测对应的垃圾桶内一氧化碳浓度是否超过一氧化碳浓度阈值，检测对应的垃圾桶内烟雾浓度是否超过烟雾浓度阈值，或检测对应的垃圾桶内温度是否超过温度阈值，若是，则执行S220,若否，则执行S230。

S220、将火灾信号发送至主控制器，之后执行S290。

S230、多个满溢检测传感器检测对应的垃圾桶的垃圾容量是否超过高度阈值，若是，则执行S240，若否，则执行S250。

S240、将满溢信号发送至主控制器，之后执行S290。

S250、第一红外感应传感器检测发出第一语音播报的次数或第二语音播报的次数是否超过第一次数阈值，若是，则执行S260，若否，则执行270。

S260、将第一异常信号发送至主控制器，之后执行S290。

S270、多个第二红外感应传感器检测发出第三语音播报的次数是否超过第二次数阈值，若是，则执行S280，若否，则返回执行210。

S280、将第二异常信号发送至主控制器，之后执行S290。

本发明实施例中的垃圾分类方法的检测报警方法，是对该垃圾分类装置进行实时检测，若火灾检测传感器没有发送火灾信号至主控制器，且满溢检测传感器没有发送满溢信息至主控制器，且第一红外感应传感器没有发送第一异常信号至主控制器，且第二红外感应传感器没有发送第二异常信号至主控制器，重新返回S210进行重复检测，即该垃圾分类装置继续再次通过多个火灾检测传感器检测对应的垃圾桶内一氧化碳浓度是否超过一氧化碳浓度阈值，检测对应的垃圾桶内烟雾浓度是否超过烟雾浓度阈值，或检测对应的垃圾桶内温度是否超过温度阈值。

S290、主控制器控制语音播报模块产生第一警报；主控制器将第一警报发送至服务器进行储存。

当主控制器在接收到火灾信号时，一方面会控制语音播报模块发出第一警报，另一方面，还会将第一警报发送至服务器，以使服务器根据第一警报及时安排工作人员进行灭火并暂停该垃圾分类装置的运行工作，直至灭火工作完毕，工作人员开启该垃圾分类装置后的复位按钮，系统复位，警报解除。当主控制器在接收到满溢信号时，一方面会控制语音播报模块发出第一警报，另一方面，还会将第一警报发送至服务器，以使服务器根据第一警报及时安排工作人员取出和更换垃圾袋，并暂停对应垃圾桶盖体的打开与关闭，直至更换垃圾袋工作完，警报解除。当主控制器在接收到第一异常信号或第二异常信号时，一方面会控制语音播报模块发出第一警报，另一方面，还会将第一警报发送至服务器，以使服务器根据第一警报及时安排工作人员进行维护并暂停该垃圾分类装置的运行工作，直至维护工作完毕，工作人员开启该垃圾分类装置后的复位按钮，系统复位，警报解除。需要说明的是，本发明实施例可以对上述检测报警的项目的顺序不做限定，均并行实时检测，但本发明实施例优先采用上述检测报警流程，即当多种检测报警项目同时发生时，主控制器优先进行火灾信号的报警和上传，其次是满溢信号的报警和上传，再次是第一异常信号或第二异常信号的报警与上传。

本发明实施例中，垃圾分类装置设置有火灾检测传感器和满溢检测传感器，可以实现对垃圾分类装置处原地的垃圾桶内的火灾和满溢情况的实时检测，还通过第一红外感应传感器和第二红外感应传感器检测垃圾分类装置的语音播报模块长时间异常语音播报，可以及时发现垃圾分类装置的工作异常情况，在发生火灾、满溢及装置工作异常时立即报警，并及时安排工作人员进行处理和维护，提高了垃圾分类装置的安全性和工作效率。

基于同一构思，本发明实施例还提供一种垃圾分类系统，参考图1和图2，除了包括本发明人任意实施例提供的垃圾分类装置外，还包括：服务器17；服务器17与主控制器11无线连接，用于接收图像传输模块16发送的图像照片和称重传感器31发送的重量信息，并根据图像照片和重量信息获取待分类垃圾对应的分类信息；服务器17还用于将分类信息发送至主控制器11，以使主控制器11根据分类信息控制开合盖子装置14打开与分类信息对应的垃圾桶的盖体21。

具体的，服务器17可以是存有海量垃圾分类数据的云服务器或本地服务器，可以记录储存大量的垃圾图像照片，垃圾重量信息以及对应的所属垃圾种类，可以建立垃圾照片，垃圾重量信息与垃圾种类之间的对应关系并进行记录储存，还可以设置机器学习算法对垃圾照片与垃圾种类的对应关系进行规律学习，并定期训练更新。当服务器17接收到图像传输模块16发送过来的图像照片和称重传感器31发送过来的重量信息时，可以据机器学习算法获得的垃圾分类规律进行识别，分析和判断，最终获得待分类垃圾正确的分类信息。

本发明实施例提供的垃圾分类系统，可以通过第一红外感应传感器检测识别台上是否放置了待分类垃圾，若检测到则将第一检测信号发送至主控制器，主控制器随后对图像拍摄模块发出拍摄命令，图像拍摄模块对识别台上的待分类垃圾拍摄图像照片，然后图像传输模块将图像照片发送至服务器，服务器获取待分类垃圾的对应分类信息并发送至主控制器，最后主控制器控制开合盖子装置打开对应垃圾桶的盖体。本发明提供的垃圾分类系统，通过智能识别待分类的垃圾，强化用户垃圾分类的概念，提高用户垃圾分类的意识，增长用户垃圾分类的积极性，可解决目前垃圾分类识别困难、正确率不高、效率低下等问题。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种垃圾分类装置，其特征在于，包括：主控制器、第一红外感应传感器、识别子装置和开合盖子装置；

其中，所述识别子装置包括：识别台、图像拍摄模块和图像传输模块；所述识别台用于放置待分类垃圾；所述第一红外感应传感器设置于所述识别台上，用于检测是否有人手将所述待分类垃圾放置于所述识别台上；所述第一红外感应传感器与所述主控制器电连接，用于在有人手将所述待分类垃圾放置于所述识别台上时发送第一检测信号至所述主控制器；所述主控制器用于根据所述第一检测信号发出拍摄命令至所述图像拍摄模块；

所述图像拍摄模块设置于所述识别台上方，用于根据所述拍摄命令对所述待分类垃圾拍摄图像照片；所述图像传输模块与所述图像拍摄模块电连接，用于将所述图像照片发送至服务器，以使所述服务器根据所述图像照片获取所述待分类垃圾对应的分类信息；

所述主控制器与所述服务器通信连接，用于根据所述分类信息控制所述开合盖子装置打开与所述分类信息对应的垃圾桶的盖体。

2.根据权利要求1所述的垃圾分类装置，其特征在于，

所述分类信息包括有害垃圾、厨余垃圾、可回收垃圾和其他垃圾中的至少一种；

所述垃圾桶与所述分类信息一一对应设置。

3.根据权利要求1所述的垃圾分类装置，其特征在于，还包括：语音播报模块；所述语音播报模块与所述主控制器电连接，用于进行语音播报；

所述第一红外感应传感器还用于在检测到第一预设时间内所述人手未离开所述识别台时，通过所述主控制器控制所述语音播报模块每隔第一间隔时间发出第一语音播报；

所述语音播报模块还用于根据所述分类信息发出第二语音播报；所述第二语音播报包括所述分类信息；

所述第一红外感应传感器还用于在检测到所述第二语音播报后的第二预设时间内未有人手取出所述待分类垃圾时，通过所述主控制器控制所述语音播报模块每隔第二间隔时间发出所述第二语音播报。

4.根据权利要求1所述的垃圾分类装置，其特征在于，还包括：称重传感器；所述称重传感器设置于所述识别台上，用于获取所述待分类垃圾的重量信息；所述称重传感器与所述服务器通信连接，用于将所述重量信息发送至所述服务器，以使所述服务器根据所述图像照片和所述重量信息获取所述待分类垃圾对应的分类信息。

5.根据权利要求1所述的垃圾分类装置，其特征在于，所述开合盖子装置，包括：单片机、多个开盖电机和多个盖体；

所述多个盖体分别设置于一一对应的垃圾桶上方；

所述多个开盖电机分别与对应的所述盖体连接，用于控制对应的所述盖体的打开和关闭；

所述主控制器与所述单片机电连接，用于根据所述分类信息产生打开控制命令；所述单片机与所述开盖电机电连接，用于根据所述打开控制命令控制与所述分类信息对应的所述开盖电机打开对应的所述盖体。

6.根据权利要求5所述的垃圾分类装置，其特征在于，所述开合盖子装置还包括：多个第二红外感应传感器；

所述多个第二红外感应传感器分别设置于对应的所述盖体的内侧面上，用于在检测到人手停留在所述垃圾桶的时间超过第三预设时间时，将第二检测信号发送至所述主控制器；所述主控制器用于控制语音播报模块每隔第三间隔时间发出第三语音播报。

7.根据权利要求3或6所述的垃圾分类装置，其特征在于，还包括：多个火灾检测传感器和多个满溢检测传感器；

所述多个火灾检测传感器分别设置于对应的所述垃圾桶内，与所述主控制器电连接，用于在检测到对应的所述垃圾桶内一氧化碳浓度超过一氧化碳浓度阈值时，在检测到对应的所述垃圾桶内烟雾浓度超过烟雾浓度阈值时，或在检测到对应的所述垃圾桶内温度超过温度阈值时，将火灾信号发送至所述主控制器；

所述多个满溢检测传感器分别设置于对应的所述垃圾桶内，与所述主控制器电连接，用于在检测到对应的所述垃圾桶的垃圾容量超过高度阈值时，将满溢信号发送至所述主控制器；

所述第一红外感应传感器还用于在发出所述第一语音播报的次数或所述第二语音播报的次数超过第一次数阈值时，将第一异常信号发送至所述主控制器；

所述多个第二红外感应传感器还用于在发出所述第三语音播报的次数超过第二次数阈值时，将第二异常信号发送至所述主控制器；

所述主控制器用于在接收到所述火灾信号、所述满溢信号、所述第一异常信号或所述第二异常信号时，控制所述语音播报模块产生第一警报；所述主控制器还用于将所述第一警报发送至所述服务器进行储存。

8.根据权利要求7所述的垃圾分类装置，其特征在于，还包括：显示器和多个指示灯；

所述显示器与所述主控制器电连接，用于显示所述图像照片、所述待分类垃圾对应的所述分类信息以及所述第一警报；

所述多个指示灯分别设置于对应的所述盖体上，与所述主控制器电连接，用于对应的所述垃圾桶引发所述第一警报时进行闪烁。

9.根据权利要求8所述的垃圾分类装置，其特征在于，还包括：框架和台面；

所述框架的高度可调，设置于多个所述垃圾桶上方；

所述台面固定于所述框架上，用于安装所述主控制器、所述第一红外感应传感器、所述识别子装置、所述开合盖子装置和所述显示器。

10.一种垃圾分类方法，其特征在于，适用于上述权利要求1-9任一项所述的垃圾分类装置，包括：

第一红外感应传感器检测是否有人手将待分类垃圾放置于识别台上；若是，则将第一检测信号发送至主控制器，所述主控制器根据所述第一检测信号发出拍摄命令至图像拍摄模块；

所述图像拍摄模块根据所述拍摄命令对所述待分类垃圾拍摄图像照片；图像传输模块将所述图像照片发送至服务器，以使所述服务器根据所述图像照片获取所述待分类垃圾对应的分类信息；

所述主控制器根据所述分类信息控制开合盖子装置打开与所述分类信息对应的垃圾桶的盖体。

11.根据权利要求10所述的垃圾分类方法，其特征在于，所述垃圾分类装置，还包括：多个火灾检测传感器，多个满溢检测传感器、多个第二红外感应传感器、显示器、语音播报模块和多个指示灯；所述垃圾分类方法，还包括：

所述多个火灾检测传感器检测对应的垃圾桶内一氧化碳浓度是否超过一氧化碳浓度阈值，检测对应的垃圾桶内烟雾浓度是否超过烟雾浓度阈值，或检测对应的所述垃圾桶内温度是否超过温度阈值，若是，则将火灾信号发送至所述主控制器；

若否，则所述多个满溢检测传感器检测对应的所述垃圾桶的垃圾容量是否超过高度阈值，若是，则将满溢信号发送至所述主控制器；

若否，则所述第一红外感应传感器检测发出第一语音播报的次数或第二语音播报的次数是否超过第一次数阈值，若是，则将第一异常信号发送至所述主控制器；

若否，则所述多个第二红外感应传感器检测发出第三语音播报的次数是否超过第二次数阈值，若是，则将第二异常信号发送至所述主控制器；

若否，则再次通过多个火灾检测传感器检测对应的垃圾桶内烟雾浓度是否超过烟雾浓度阈值，或检测对应的垃圾桶内温度是否超过温度阈值；

所述主控制器在接收到所述火灾信号、所述满溢信号、所述第一异常信号或所述第二异常信号时，控制所述语音播报模块产生第一警报；所述主控制器将所述第一警报发送至所述服务器进行储存。

12.一种垃圾分类系统，其特征在于，包括上述权利要求1-9任一项所述的垃圾分类装置，还包括：

服务器；所述服务器与主控制器无线连接，用于接收图像传输模块发送的图像照片和称重传感器发送的重量信息，并根据所述图像照片和所述重量信息获取待分类垃圾对应的分类信息；所述服务器还用于将所述分类信息发送至所述主控制器，以使所述主控制器根据所述分类信息控制开合盖子装置打开与所述分类信息对应的垃圾桶的盖体。

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