CN211392481U - 一种基于图像识别大数据的垃圾分类系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于图像识别大数据的垃圾分类系统，包括云识别后台服务器、垃圾扫描区以及垃圾投放区，垃圾扫描区安放有扫描仪，扫描仪用于对垃圾拍照提取垃圾特征，扫描仪无线连接至云识别后台服务器，以将垃圾特征传输至云识别后台服务器，垃圾投放区安放有多个垃圾桶，垃圾桶上安装有控制桶盖开闭的开盖电机，开盖电机无线连接至云识别后台服务器。在垃圾扫描区由扫描仪对垃圾进行扫描，并利用人工智能大数据训练完成的云识别后台服务器自动进行垃圾分类，以尽可能由人工智能为主导的垃圾分类，减少投放垃圾用户的主观判断，从而增加垃圾分类的精准程度。同时通过垃圾扫描区以及垃圾投放区将扫描仪和垃圾桶进行物理隔离。

Description

一种基于图像识别大数据的垃圾分类系统

【技术领域】

本实用新型涉及一种基于图像识别大数据的垃圾分类系统，属于人工智能领域。

【背景技术】

近年来，随着生产生活的不断发展进步，能源消耗与垃圾产出也日渐攀升。就目前我国的国情来说，推动垃圾分类回收，提高垃圾处理效率，已经刻不容缓。目前，大多数国民在垃圾分类方面掌握的知识还十分匮乏，并且就目前部分已实施垃圾分类政策地区的垃圾分类情况来看，仍有较多国民的自觉性较低，再加上人类本身所具有的惰性，垃圾分类注定是一场艰辛的持久战。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种基于图像识别大数据的垃圾分类系统。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于图像识别大数据的垃圾分类系统，包括云识别后台服务器、垃圾扫描区以及垃圾投放区，垃圾扫描区安放有扫描仪，扫描仪用于对垃圾拍照提取垃圾特征，扫描仪无线连接至云识别后台服务器，以将垃圾特征传输至云识别后台服务器，垃圾投放区安放有多个垃圾桶，垃圾桶上安装有控制桶盖开闭的开盖电机，开盖电机无线连接至云识别后台服务器。

本实用新型的有益效果为：

在垃圾扫描区由扫描仪对垃圾进行扫描，并利用人工智能大数据训练完成的云识别后台服务器自动进行垃圾分类，以尽可能由人工智能为主导的垃圾分类，减少投放垃圾用户的主观判断，从而增加垃圾分类的精准程度。同时通过垃圾扫描区以及垃圾投放区将扫描仪和垃圾桶进行物理隔离，以避免垃圾桶桶盖开关过程中碰撞扫描仪。云识别后台服务器利用大数据的智能学习，事先对大批量的垃圾进行分类识别学习，从而对扫描仪传输的垃圾特征进行识别，从而通过开盖电机将对应的垃圾桶桶盖打开，以便于垃圾投放用户将垃圾投放至对应的垃圾桶。

本实用新型所述垃圾桶处设置有电磁行程继电器，电磁行程继电器与电源连接，且电磁行程继电器电连接至云识别后台服务器，电磁行程继电器处设置有钢芯，钢芯上设置有遮光条，垃圾桶上设置有红外线探测器和红外线发射器，遮光条用于漫反射红外线发射器发出的红外线，以供红外线探测器检测，红外线探测器电连接至开盖电机。

本实用新型所述基于图像识别大数据的垃圾分类系统还包括网络支持引导区，网络支持引导区设置有显示屏，显示屏电连接至云识别后台服务器。

本实用新型所有垃圾桶沿直线依次设置形成垃圾桶列，垃圾扫描区还放置有支撑平台，扫描仪位于支撑平台的上方，支撑平台位于垃圾桶列的端部。

本实用新型所述扫描仪上设置有对准垃圾桶进行摄像的监控摄像头。

本实用新型所述垃圾桶列靠近支撑平台端部的垃圾桶为备用垃圾桶。

本实用新型所述显示屏位于垃圾桶列的侧上方。

本实用新型所述网络支持引导区还设置有语音提示器，语音提示器电连接至显示屏。

本实用新型所述基于图像识别大数据的垃圾分类系统还包括人工服务平台，云识别后台服务器电连接至人工服务平台。

本实用新型所述显示屏共有两个，两个显示屏分别为提示显示屏和扫描显示屏，扫描仪电连接至扫描显示屏。

本实用新型的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例基于图像识别大数据的垃圾分类系统的平面结构示意图；

图2为本实用新型实施例基于图像识别大数据的垃圾分类系统的电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例基于图像识别大数据的垃圾分类系统的工作流程图；

图4为本实用新型实施例基于图像识别大数据的垃圾分类系统的补充工作流程图；

图5为本实用新型实施例开盖电机工作原理图。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例和附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例：

本实施例提供了一种基于图像识别大数据的垃圾分类系统，包括云识别后台服务器2、人工服务平台3、网络支持引导区C、垃圾扫描区A以及垃圾投放区B。

其中网络支持引导区C、垃圾扫描区A以及垃圾投放区B均位于垃圾投放现场，云识别后台服务器2和人工服务平台3均位于垃圾分类处理中心。

其中垃圾扫描区A安放有支撑平台4和扫描仪1。支撑平台4用于放置垃圾，以避免居民投放垃圾时弯腰。扫描仪1位于支撑平台4的上方，扫描仪1对垃圾拍照提取垃圾特征。扫描仪1可以采用如CCD摄像机，从而提取支撑平台4上垃圾的几何形状、空间占比、感光性、表面粗糙程度等多种物理特性。

扫描仪1无线连接至云识别后台服务器2，从而将提取到的垃圾物理特性上传至云识别后台服务器2。云识别后台服务器2事先已经经由大数据学习，对大量垃圾的物理特性进行学习，从而实现依据垃圾的物理特性对垃圾进行分类的能力。支撑平台4上垃圾的物理特性传输至云识别后台服务器2后，与数据库内照片进行比对，确定垃圾种类。

垃圾投放区B安放有多个垃圾桶，垃圾桶的数量依据所在地的垃圾分类标准确定。如本实施例中共有五个垃圾桶，五个垃圾桶沿直线依次设置形成垃圾桶列，以便于用户有充足的空间前往各个垃圾桶投放垃圾。五个垃圾桶从左到右依次为可回收垃圾桶8、有害垃圾桶9、湿垃圾垃圾桶10、干垃圾垃圾桶11和备用垃圾桶7。

每一个垃圾桶上均安装有控制桶盖开闭的开盖电机，开盖电机无线连接至云识别后台服务器2。云识别后台服务器2对支撑平台4上的垃圾进行识别成功之后，控制对应垃圾桶上的开盖电机工作，带动对应桶盖打开，供用户进行投放。

优选的，支撑平台4位于垃圾桶列的端部，从而在不影响用户前往任一垃圾桶的情况下，缩减垃圾扫描区A以及垃圾投放区B所占空间，同时使用户在垃圾扫描过程中能够尽可能远离垃圾桶。

进一步优选的，支撑平台4位于垃圾桶列备用垃圾桶7所在端部，即可回收垃圾桶8、有害垃圾桶9、湿垃圾垃圾桶10、干垃圾垃圾桶11、备用垃圾桶7和支撑平台4沿一直线依次设置，将能够识别的可回收垃圾、有害垃圾、湿垃圾和干垃圾首先投放至对应的垃圾桶，之后残留在支撑平台4上的不可识别垃圾即投入备用垃圾桶7。将可识别分类的垃圾先行进行投放，有效减少了支撑平台4上垃圾数量，使得残留在支撑平台4上的残留垃圾可识别性增加，有效提升了垃圾分类的精度。

网络支持引导区C设置有显示屏，显示屏电连接至云识别后台服务器2，显示屏对用户垃圾投放过程进行提示，具体提示内容由云识别后台服务器2进行传输。

例如本实施例中显示屏共有两个，两个显示屏分别为提示显示屏5和扫描显示屏6。扫描仪1电连接至扫描显示屏6，扫描仪1实时发送扫描出的垃圾图像至扫描显示屏6，扫描显示屏6通过扫描仪1电连接至云识别后台服务器2。提示显示屏5则直接电连接至云识别后台服务器2，以显示云识别后台服务器2得出的分类信息供用户参考。

本实施例提示显示屏5和扫描显示屏6均在垃圾桶列的后侧上方，以避免同开打开时碰撞提示显示屏5和扫描显示屏6。

网络支持引导区C还设置有语音提示器12，语音提示器12电连接至提示显示屏5，语音提示器12通过提示显示屏5电连接至云识别后台服务器2，以获取云识别后台服务器2垃圾分类的判断结果，以对垃圾投放用户进行语音提示。

云识别后台服务器2电连接至人工服务平台3，从而通过少量人工识别对云识别后台服务器2无法进行分类判断的情况下进行补充。

基于图像识别大数据的垃圾分类系统的具体工作过程如下：

(1)用户首先对垃圾进行一次分类，分类完成后的垃圾放置至支撑平台4上由扫描仪1进行扫描，并将扫描结果发送至学习完成后的云识别后台服务器2进行识别分类；

(2)如果云识别后台服务器2识别结果为单一种类垃圾，则通过对应的开盖电机打开对应垃圾桶的桶盖，进行垃圾投放，投放完成后一段时间自动关闭桶盖；

(3)如果云识别后台服务器2识别到多种种类垃圾，则云识别后台服务器2通过扫描显示屏6将非同种垃圾进行识别提示，并通过提示显示屏5进行文字提示，同时语音提示器12进行语音提示，从而敦促用户进行二次分类，直至分成单一种类垃圾投放至对应垃圾桶；

(4)如果云识别后台服务器2遇到不可识别垃圾，则将相关信息传输至人工服务平台3，由垃圾分类员人工进行判断，从而剔除云识别后台服务器2对垃圾识别的局限性，同时将对应的不可识别垃圾物理特征信息上传至云识别后台服务器2，进行数据更新和学习，扩充云识别后台服务器2的数据库，在人工判断得出相应结果之前，可以打开备用垃圾桶7的桶盖，将不可识别垃圾暂时丢弃在备用垃圾桶7中，在得出结果后，由垃圾分类员定期对备用垃圾桶7内的垃圾重新进行分类。

不可识别垃圾主要有两种情况，其中一种是垃圾未分类，导致垃圾种类过于混杂，另一种是由于云识别后台服务器2的数据库内未有相关垃圾信息。

基于后者，垃圾分类员在备用垃圾桶7内发现的垃圾若是由少量不可识别垃圾和大部分分类完成的垃圾构成，则将分类完成的垃圾投入对应垃圾桶，对少量的不可识别垃圾上传特征数据。

基于前者，为了对不规范垃圾分类投放进行追踪，避免备用垃圾桶7进行滥用，本实施例中扫描仪1上设置有对准垃圾桶进行摄像的监控摄像头，该监控摄像头可以电连接至云识别后台服务器2以上传监控数据，通过调取监控数据，对不按要求进行垃圾分类的用户进行处罚。

本实施例每个垃圾桶处均设置有电磁行程继电器13，所有电磁行程继电器13并联至电源。其中电磁行程继电器13和电源之间串联有通断控制电路14，通断控制电路14无线连接至云识别后台服务器2，以接收云识别后台服务器2的指令，从而控制电磁行程继电器13的通断电状态。

电磁行程继电器13处设置有钢芯，钢芯上设置有遮光条，对应的电磁行程继电器13通电之后产生磁性，从而带动钢芯以及钢芯上的遮光条活动。

垃圾桶上设置有红外线探测器15和红外线发射器16，遮光条活动后，红外线发射器16发出的红外线在遮光条所在位置形成漫反射，漫反射后的光线被红外线探测器15检测到。

红外线探测器15电连接至开盖电机的主控电路17，从而将检测到的信号传输至主控电路17，由主控电路17控制开盖电机的电机轴转动，从而使对应的垃圾桶开盖。

本实用新型的基于图像识别大数据的垃圾分类系统秉持先扫描后开盖的原则，开盖之前需要先进行垃圾分类识别，形成半强制的垃圾分类生态。相对于传统分类装置，本实施例分类系统很大程度上减少了人力物力的损耗，具有良好的商业用途，该模型稍作加工处理后，便可应用于当下，协助各地区实施垃圾分类政策，具有较好的经济价值。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (9)

1.一种基于图像识别大数据的垃圾分类系统，其特征在于：包括云识别后台服务器、垃圾扫描区以及垃圾投放区，垃圾扫描区安放有扫描仪，扫描仪用于对垃圾拍照提取垃圾特征，扫描仪无线连接至云识别后台服务器，以将垃圾特征传输至云识别后台服务器，垃圾投放区安放有多个垃圾桶，垃圾桶上安装有控制桶盖开闭的开盖电机，开盖电机无线连接至云识别后台服务器。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别大数据的垃圾分类系统，其特征在于：所述垃圾桶处设置有电磁行程继电器，电磁行程继电器与电源连接，且电磁行程继电器电连接至云识别后台服务器，电磁行程继电器处设置有钢芯，钢芯上设置有遮光条，垃圾桶上设置有红外线探测器和红外线发射器，遮光条用于漫反射红外线发射器发出的红外线，以供红外线探测器检测，红外线探测器电连接至开盖电机。

3.根据权利要求1所述的基于图像识别大数据的垃圾分类系统，其特征在于：所述基于图像识别大数据的垃圾分类系统还包括网络支持引导区，网络支持引导区设置有显示屏，显示屏电连接至云识别后台服务器。

4.根据权利要求3所述的基于图像识别大数据的垃圾分类系统，其特征在于：所有垃圾桶沿直线依次设置形成垃圾桶列，垃圾扫描区还放置有支撑平台，扫描仪位于支撑平台的上方，支撑平台位于垃圾桶列的端部。

5.根据权利要求4所述的基于图像识别大数据的垃圾分类系统，其特征在于：所述扫描仪上设置有对准垃圾桶进行摄像的监控摄像头。

6.根据权利要求4所述的基于图像识别大数据的垃圾分类系统，其特征在于：所述垃圾桶列靠近支撑平台端部的垃圾桶为备用垃圾桶。

7.根据权利要求4所述的基于图像识别大数据的垃圾分类系统，其特征在于：所述显示屏位于垃圾桶列的侧上方。

8.根据权利要求3所述的基于图像识别大数据的垃圾分类系统，其特征在于：所述网络支持引导区还设置有语音提示器，语音提示器电连接至显示屏。

9.根据权利要求1所述的基于图像识别大数据的垃圾分类系统，其特征在于：所述基于图像识别大数据的垃圾分类系统还包括人工服务平台，云识别后台服务器电连接至人工服务平台。

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