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        智能分類垃圾箱的設(shè)計(jì)與研發(fā)

        2017-02-28 21:11:58韓曉靜張德富
        中國市場 2017年2期
        關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)收集垃圾箱

        韓曉靜+張德富

        [摘要]文章從垃圾分類的解決問題出發(fā),圍繞垃圾自動(dòng)分類的關(guān)鍵技術(shù)問題重點(diǎn)展開工程化技術(shù)研究,設(shè)計(jì)智能分類垃圾箱,使其具有滿箱提示、客戶端瀏覽、線路規(guī)劃、手機(jī)接收、人員管理、數(shù)據(jù)收集等功能。

        [關(guān)鍵詞]智能分類;垃圾箱;紅外感應(yīng);客戶端瀏覽;數(shù)據(jù)收集

        [DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2017.02.182

        1 引 言

        我們生活中每天都會扔出許多生活垃圾,目前城市中對生活垃圾多采用填埋、焚燒、堆肥等方法處理。垃圾填埋的費(fèi)用很高,處理1噸垃圾的費(fèi)用為200元至300元。另外,還存在著占用土地資源,污染空氣、地表水和地下水等諸多問題。

        目前市場上垃圾分類技術(shù)相對欠缺,應(yīng)用不足,造成大量可利用資源浪費(fèi)。為了實(shí)現(xiàn)對垃圾的初步分類,從而有效地利用垃圾資源,同時(shí)又滿足節(jié)能環(huán)保等要求,我們設(shè)計(jì)了一款新型的智能分類垃圾箱,以滿足大眾的要求。

        2 市場前景

        目前市面上銷售的帶蓋垃圾箱,開蓋時(shí)均需采用手動(dòng)或腳踩方式實(shí)現(xiàn),這種開蓋方式主要的缺點(diǎn)是既不衛(wèi)生又不方便。市場上也有部分智能垃圾箱出售,但開發(fā)及使用的程度并不高,主要以自動(dòng)感應(yīng)翻蓋為主,而且不能主動(dòng)對垃圾進(jìn)行分類、沒有垃圾滿箱提示等智能化功能,因此我們研發(fā)了智能分類垃圾箱,該產(chǎn)品能夠?qū)悄芊诸?,提升垃圾的回收率,減少對環(huán)境污染,同時(shí),該產(chǎn)品還可利用互聯(lián)網(wǎng)采集數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)收集,計(jì)算出各區(qū)域消費(fèi)者人群消費(fèi)檔次及消費(fèi)傾向,并把該數(shù)據(jù)賣給商品供應(yīng)商,供應(yīng)商即可根據(jù)該數(shù)據(jù)將對應(yīng)區(qū)域消費(fèi)者群體所需求的商品及時(shí)銷售給消費(fèi)人群,省卻中間時(shí)間與金錢的消耗,提供給人們更加便利的生活,迎合數(shù)據(jù)時(shí)代的需求。智能分類垃圾箱既滿足家庭、社區(qū)的垃圾收集處理需求,又能結(jié)合國家節(jié)能環(huán)保的需求,具有很大的市場開發(fā)前景,一經(jīng)推廣,必將獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

        3 智能分類垃圾箱的設(shè)計(jì)與研發(fā)

        3.1 產(chǎn)品構(gòu)造

        該產(chǎn)品桶體上側(cè)設(shè)置有開口,開口上設(shè)置有桶蓋,其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:所述開口設(shè)置在桶體上側(cè)中部,所述桶蓋的一端通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置在開口一側(cè)的桶體上,桶蓋的另一端搭在開口另一側(cè)的桶體上,與桶蓋活動(dòng)一側(cè)相應(yīng)地在開口側(cè)方的桶體上設(shè)置有輕觸開關(guān):桶體底部設(shè)置有兩個(gè)隔板,所述隔板高度的2/3,桶體內(nèi)部上方的一側(cè)設(shè)置有蓄電池和吹風(fēng)機(jī),吹風(fēng)機(jī)的風(fēng)扇設(shè)置在開口下部側(cè)方,蓄電池的下方設(shè)置有磁鐵,磁鐵與蓄電池之間設(shè)置有擋板;桶體內(nèi)部上方的另一側(cè)設(shè)置有智能芯片和紅外感應(yīng)裝置,桶蓋上安裝有發(fā)聲裝置,在桶體上方設(shè)置有太陽能電池板。太陽能電池板與蓄電池相連,蓄電池分別給智能芯片、紅外感應(yīng)裝置、發(fā)聲裝置、吹風(fēng)機(jī)供電;紅外感應(yīng)裝置的輸出端連接智能芯片,智能芯片的輸出端連接發(fā)聲裝置(見下圖)。

        3.2 具體設(shè)計(jì)與研發(fā)方案

        從垃圾箱的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā),主要從垃圾箱的外觀、智能分類回收、惡氣臭味處理,以及語音提示、自動(dòng)檢測等方面進(jìn)行多功能的垃圾箱設(shè)計(jì),力求其不僅滿足收集垃圾的功能,同時(shí)還能夠自動(dòng)分類、消除異味、語音報(bào)警、GPS定位等功能。

        3.2.1 初步分類垃圾

        當(dāng)物體從上口進(jìn)入時(shí),感應(yīng)器發(fā)出信號,內(nèi)部開始運(yùn)轉(zhuǎn),物體先掉落在傳送帶上進(jìn)行緩沖,然后隨著傳送帶的移動(dòng)落入桶口,風(fēng)扇會將輕小的物品(如紙張、塑料)吹至最右側(cè)的桶中。磁鐵可吸引金屬由于磁力作用被吸引落入最左側(cè)的桶中,其余既無法被磁鐵吸引,又無法被風(fēng)扇吹走的物品垂直落入中間的垃圾桶中,且各垃圾桶間有擋板進(jìn)行隔離。

        3.2.2 內(nèi)部設(shè)計(jì)

        將垃圾箱設(shè)置成3個(gè)子桶,其中兩個(gè)為可回收桶,涂成綠色,并在顯著位置標(biāo)記可回收標(biāo)志和字樣;另一個(gè)為不可回收桶,涂成紅色,標(biāo)記不可回收標(biāo)志和字樣,在垃圾桶的側(cè)壁處可掛置小的廢舊電池回收箱。

        3.2.3 節(jié)能環(huán)保

        設(shè)置太陽能電池板,可自主地收集能源進(jìn)行運(yùn)作,每天可節(jié)約0.87度電,每月可節(jié)約18.27元的電費(fèi)(按工廠電價(jià)每度0.7元計(jì)算)。

        3.2.4 自動(dòng)檢測提示

        在垃圾箱的集成電路上安裝智能芯片,當(dāng)垃圾快要收滿時(shí),垃圾箱會發(fā)出電波到管理者的手機(jī)上提示。并且當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),非處理人員進(jìn)行移動(dòng)會發(fā)出信號,通過O2O將它的位置傳達(dá)給我們的服務(wù)站,從而使服務(wù)站人員更加及時(shí)地進(jìn)行維護(hù)、搜尋。

        3.2.5 自動(dòng)報(bào)警

        通過GPS定位,當(dāng)非工作人員移動(dòng)垃圾箱時(shí),發(fā)聲器會發(fā)出警告,并且將信號和位置發(fā)送給我們的服務(wù)站與工作人員。

        3.2.6 手機(jī)提示

        垃圾箱發(fā)出的信號會通過工作人員的手機(jī)進(jìn)行接收提示,方便操作。

        3.2.7 物聯(lián)網(wǎng)通知

        垃圾箱內(nèi)置傳感器和物聯(lián)網(wǎng)模塊,當(dāng)垃圾筒內(nèi)垃圾即將填滿時(shí)會自動(dòng)連接物聯(lián)網(wǎng),通過網(wǎng)站可以實(shí)時(shí)反映出環(huán)保箱狀態(tài),并推送信息至相關(guān)工作人員客戶端,提醒及時(shí)回收垃圾。

        3.2.8 客戶端瀏覽

        配有專屬的IOS、Android客戶端,可以隨時(shí)隨地了解區(qū)域內(nèi)智能分類況,瀏覽方式分為列表模式、地圖模式、通知模式,直觀明了。

        3.2.9 中央處理裝置

        中央處理裝置連接風(fēng)扇、電磁鐵、傳送帶、監(jiān)測裝置、紅外感應(yīng)器、GPS、桶蓋控制開關(guān)、路由器、(IOS、Android)客戶端、報(bào)警器、計(jì)時(shí)器等。用于信號的接收、處理和發(fā)送,作為信息交流的樞紐。

        3.2.10 在線瀏覽

        智能分類垃圾箱配有專屬的管理平臺,管理人員可以通過PC隨時(shí)隨地訪問平臺,了解智能垃圾筒及工作人員狀況。

        3.2.11 線路規(guī)劃

        需回收垃圾時(shí),在Android、IOS客戶端中,系統(tǒng)會通過云計(jì)算,顯示出最優(yōu)的清理回收路徑,使垃圾回收更高效。

        3.2.12 人員/系統(tǒng)管理

        垃圾箱屬管理系統(tǒng),可以為客戶提供多項(xiàng)便利的辦公服務(wù),如位置簽到、報(bào)表統(tǒng)計(jì)、人員調(diào)度、現(xiàn)場圖片上傳、通知信息群發(fā)等。

        3.2.13 數(shù)據(jù)共享

        能夠通過高度感應(yīng)器對垃圾箱內(nèi)垃圾每天達(dá)到上限高度的次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),從而了解產(chǎn)品覆蓋區(qū)內(nèi),人們生活質(zhì)量、消費(fèi)水平和人流高峰期??蓪⑹占臄?shù)據(jù)賣給其他需要的公司,該公司通過數(shù)據(jù)的處理后可在需要時(shí)候?qū)a(chǎn)品帶入宣傳,節(jié)省了調(diào)查的人力、物力和時(shí)間,解決囤貨等問題。

        3.2.14 垃圾壓縮

        可將垃圾壓縮至1/5體積,其容量可達(dá)普通環(huán)保箱的5~10倍。原來清潔人員每天收集一次垃圾,如今只要每周收集1~2次。有效提高垃圾運(yùn)載率、降低垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)頻率、節(jié)省垃圾運(yùn)輸費(fèi)用、改善交通擁擠狀況和消除清運(yùn)中的二次污染等。

        4 結(jié) 論

        智能分類垃圾箱可以篩選不同材料的垃圾,然后進(jìn)一步分類,篩選出利用性比較大的物品,從而變廢為寶,支持節(jié)能的發(fā)展,促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展,增強(qiáng)國家綜合實(shí)力。隨著市場的不斷延伸,智能化家居的不斷發(fā)展,以及人們對高品質(zhì)生活的向往,智能化家居將成為未來的主要家居模式,人們也必將緊跟時(shí)代的潮流,智能化家居在市場上將獨(dú)占鰲頭。

        參考文獻(xiàn):

        [1]楊秀秀,馬利兵,孟春陽,等.智能分類垃圾箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].黑龍江科技信息,2015(24).

        [2]章蕭秋,韓笑,何旻玖,等.未來智能終端的經(jīng)濟(jì)特征研究[J].中國市場,2015(38).

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