肖波雄 李博宇 張瓊 黃波

摘要：垃圾分類(lèi)是垃圾資源化、減量化、無(wú)害化的前提。針對(duì)人們不良的垃圾分類(lèi)行為習(xí)慣，可以設(shè)計(jì)出一個(gè)包含拍照識(shí)別、垃圾處理、積分兌換、知識(shí)問(wèn)答、學(xué)習(xí)資料、垃圾圖鑒、環(huán)保新聞的微信小程序，同時(shí)，結(jié)合智能垃圾桶的智能垃圾分類(lèi)功能的實(shí)現(xiàn)，提出垃圾分類(lèi)積分激勵(lì)策略，以此幫助提高居民對(duì)垃圾分類(lèi)的認(rèn)知，養(yǎng)成垃圾分類(lèi)的行為習(xí)慣，促進(jìn)垃圾分類(lèi)工作的進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：垃圾分類(lèi);智能垃圾桶;微信小程序

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）25-00102-03

Abstract： Garbage classification is the premise of recycling， reducing and harmless garbage. In view of people's bad garbage classification behavior habits， we can design a WeChat small program including photo identification， garbage disposal， integral exchange， knowledge quiz， learning materials， garbage map identification， environmental protection news. At the same time， combined with the realization of intelligent garbage sorting function of Smart trash can， this paper puts forward the incentive strategy of garbage sorting points， which can help to improve residents' cognition of garbage classification， develop behavior habits of garbage classification， and promote the progress of garbage sorting work.

Key words： garbage classification; smart trash can; WeChat small program

1 背景

2019年6月，根據(jù)住建部等部委公布的《關(guān)于在全國(guó)地級(jí)及以上城市全面開(kāi)展生活垃圾分類(lèi)工作的通知》文件指出到2020年，46個(gè)重點(diǎn)城市基本建成垃圾分類(lèi)處理體系;到2025年，地級(jí)以上城市基本建成垃圾分類(lèi)處理體系。自此，北京市提出有效控制97%的生活垃圾，完成全市162個(gè)非正式垃圾場(chǎng)75%的垃圾處置。同年，《上海市生活垃圾管理?xiàng)l約》正式實(shí)施，未按規(guī)定對(duì)垃圾進(jìn)行分類(lèi)的個(gè)人或單位將被觸發(fā)。全國(guó)其他地區(qū)也發(fā)布了相應(yīng)的政策推動(dòng)垃圾分類(lèi)的治理。

垃圾分類(lèi)國(guó)家的大力倡導(dǎo)下取得了顯著的進(jìn)步，但是由于人們對(duì)垃圾分類(lèi)知識(shí)的認(rèn)知缺乏及長(zhǎng)期以來(lái)不良的垃圾分類(lèi)習(xí)慣，給垃圾治理工作帶來(lái)了很大的困難。而微信小程序作為一個(gè)天生自帶流量、無(wú)須下載安裝的輕量級(jí)應(yīng)用，依靠微信平臺(tái)的社交網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)與人們的日常生活密不可分[1]。

針對(duì)人們對(duì)垃圾分類(lèi)認(rèn)知的不足，首先就要普及垃圾分類(lèi)知識(shí)，而微信小程序在其中發(fā)揮著極為重要的作用。此外，小程序結(jié)合智能垃圾桶的使用，可構(gòu)建出一套完整的垃圾分類(lèi)積分激勵(lì)策略。通過(guò)小程序的積分，人們可以在線換取商品，并獲得垃圾分類(lèi)處理后的獎(jiǎng)勵(lì)，因此在學(xué)習(xí)垃圾分類(lèi)知識(shí)的同時(shí)，可鼓勵(lì)人們最大限度參與到垃圾分類(lèi)實(shí)踐中來(lái)，以此從源頭上減少垃圾的產(chǎn)生，減輕垃圾治理工作的難度。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)如圖1所示，它主要包括七大模塊：分別是學(xué)習(xí)資料，知識(shí)問(wèn)答，垃圾圖鑒，環(huán)保新聞，垃圾處理，積分兌換，拍照識(shí)別。各個(gè)模塊之間都有聯(lián)系，用戶通過(guò)學(xué)習(xí)資料模塊參與學(xué)習(xí)，通過(guò)知識(shí)問(wèn)答可獲取積分，不清楚的可通過(guò)垃圾圖鑒區(qū)分，通過(guò)環(huán)保新聞了解垃圾實(shí)事新聞，線下通過(guò)把自己的垃圾放入智能垃圾桶里頁(yè)可以獲取積分，積分都可以用于積分商城兌換商品。

小程序中的一些界面展示：

1）小程序?qū)W習(xí)資料模塊：小程序?qū)W習(xí)資料模塊主要有視頻學(xué)習(xí)資料，文件學(xué)習(xí)資料和圖片學(xué)習(xí)資料等。主要包含有關(guān)垃圾分類(lèi)的學(xué)習(xí)視頻，文件資料，圖片資料，它使用微信云開(kāi)發(fā)，從云存儲(chǔ)中讀取視頻，文件，圖片等。

2）知識(shí)問(wèn)答模塊：知識(shí)問(wèn)答模塊是一些有關(guān)知識(shí)問(wèn)答的問(wèn)題，它從我們知識(shí)問(wèn)答庫(kù)里隨機(jī)抽取一些垃圾分類(lèi)有關(guān)的問(wèn)題，并且以圖片的形式展示出來(lái)，主要考察用戶對(duì)干垃圾、濕垃圾、可回收垃圾、有毒有害垃圾的理解和分類(lèi)。用戶通過(guò)此模板可以獲取垃圾分類(lèi)的積分。并且可以使用積分來(lái)到積分兌換模塊兌換積分。

3）垃圾圖鑒模塊：垃圾圖鑒從云數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取基本垃圾分類(lèi)數(shù)據(jù)，給用戶參考各種常見(jiàn)的生活垃圾分類(lèi)。還有垃圾搜索功能，以便用戶解決不清楚的垃圾分類(lèi)處理。

4）環(huán)保新聞模塊：該模塊主要展示一些有關(guān)環(huán)保的實(shí)事新聞，主要以垃圾分類(lèi)為主，包含垃圾處理，垃圾分類(lèi)，垃圾回收等，它從云存儲(chǔ)中讀取實(shí)事新聞。用戶可以從環(huán)保新聞界面了解到最新垃圾分類(lèi)實(shí)事新聞。

5）垃圾處理模塊：垃圾處理模塊主要是用戶通過(guò)線下垃圾桶對(duì)自己的生活垃圾進(jìn)行分類(lèi)處理，智能垃圾桶管理員則對(duì)用戶分類(lèi)垃圾的重量進(jìn)行稱量并進(jìn)行積分換算。然后輸入相應(yīng)的積分。

6）小程序積分兌換模塊：小程序積分兌換模塊主要是給用戶提供使用垃圾分類(lèi)積分來(lái)兌換相關(guān)商品的功能，用戶根據(jù)垃圾處理模塊和知識(shí)問(wèn)答模塊獲取來(lái)的垃圾分類(lèi)積分，再通過(guò)小程序積分兌換模塊可使用積分兌換獲得相應(yīng)的商品，最后到線下智能垃圾桶管理處兌換商品。

7）拍照識(shí)別模塊：用戶通過(guò)拍照識(shí)別模塊可以拍照快速識(shí)別垃圾。

3 微信小程序技術(shù)概述

微信小程序是小程序的一種，英文名為Wechat Mini Program，它依賴于微信，是一種不需要下載安裝就可以使用的一種應(yīng)用，自2017年微信小程序上線以來(lái)，便通過(guò)微信的普遍使用與其自身的優(yōu)勢(shì)，得到快速推廣，再經(jīng)過(guò)將近兩年的發(fā)展，已經(jīng)構(gòu)造了新的微信小程序開(kāi)發(fā)環(huán)境和開(kāi)發(fā)者生態(tài)。微信小程序也是這么多年來(lái)中國(guó)IT行業(yè)里一個(gè)真正能夠影響到普通程序員的創(chuàng)新成果，已經(jīng)有超過(guò)150萬(wàn)的開(kāi)發(fā)者加入了微信小程序的開(kāi)發(fā)，與我們一起共同發(fā)力推動(dòng)微信小程序的發(fā)展，微信小程序應(yīng)用數(shù)量超過(guò)了一百萬(wàn)，覆蓋200多個(gè)細(xì)分的行業(yè)，日活用戶達(dá)到兩個(gè)億，微信小程序還在許多城市實(shí)現(xiàn)了支持地鐵、公交服務(wù)。微信小程序發(fā)展帶來(lái)更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。

微信小程序的框架介紹：

1）在小程序開(kāi)發(fā)中，它的框架的邏輯層主要是由腳本語(yǔ)言 JavaScript來(lái)編寫(xiě)的。它的邏輯層主要是將數(shù)據(jù)進(jìn)行有關(guān)處理之后發(fā)送給視圖層進(jìn)行展示，此外，它也同時(shí)接受視圖層的事件反饋，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行雙向綁定。邏輯層對(duì)應(yīng)的是js文件，在每個(gè)頁(yè)面的js文件中，系統(tǒng)提供了一系列的方法如：頁(yè)面生命周期onLoad（），onShow（），onHide（），等，下拉刷新onPullDownRefresh（），頁(yè)面到底部（上拉加載）onReachBottom（）方法，分享功能onShareAppMessage（）等?？蚣艿暮诵氖且粋€(gè)響應(yīng)的數(shù)據(jù)綁定系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)分為兩大模塊：視圖層（View）和邏輯層（App Service）。

2）小程序中的view模塊的主要功能是負(fù)責(zé)控制UI的展示。視圖層由WXML和WXSS組成，并且封裝在組件中來(lái)表示，它的主要功能是將邏輯層的數(shù)據(jù)反映到視圖中，并將事件從視圖層發(fā)送到邏輯層。組件是視圖層的基本組成單元，一個(gè)組件通常包括開(kāi)始標(biāo)簽和結(jié)束標(biāo)簽，組件中的屬性用來(lái)修飾這個(gè)組件，它的內(nèi)容在兩個(gè)標(biāo)簽之內(nèi)，按類(lèi)型可以將組件劃分為七大類(lèi)：視圖容器、基礎(chǔ)內(nèi)容、表單、導(dǎo)航、多媒體、地圖、畫(huà)布。一個(gè)組件可以對(duì)應(yīng)多個(gè)屬性，屬性具有名稱和值兩部分。組件屬性分為所有組件都有的共同屬性和組件自定義的特殊屬性。小程序的視圖模塊主要是通過(guò)WeixinJSBridge對(duì)象發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求來(lái)與后臺(tái)進(jìn)行通信。

3）小程序中的service 模塊主要負(fù)責(zé)的是應(yīng)用的后臺(tái)邏輯處理，它主要由小程序的 js 代碼部分以及微信給予的有關(guān)模塊構(gòu)成的。 一個(gè)應(yīng)用只有一個(gè) service 進(jìn)程，它同樣也是一個(gè)頁(yè)面，與 view模塊不同的是，它在程序生命周期內(nèi)后臺(tái)運(yùn)行，service模塊通過(guò)與 view 模塊實(shí)現(xiàn)不同但接口格式一樣的 WeixinJSBridge 對(duì)象跟后臺(tái)通信。小程序模塊間的通信：

4）拍照識(shí)別：拍照識(shí)別模塊使用到手機(jī)的攝像頭，它會(huì)調(diào)用手機(jī)的攝像頭拍照組件camera，再根據(jù)拍照后生成圖像，來(lái)處理垃圾分類(lèi)。這里就要用到圖像識(shí)別技術(shù)，圖像識(shí)別技術(shù)涉及人工智能，機(jī)器學(xué)習(xí)等方面的知識(shí)。它的主要工作流程是：①信息獲取，②預(yù)處理，③特征提取，④分類(lèi)器選擇，⑤分類(lèi)決策。機(jī)器學(xué)習(xí)的模型有很多，比如說(shuō)：①線性模型，②支持向量機(jī)模型，③貝葉斯模型，④神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，每種模型各有特色，根據(jù)所解決的問(wèn)題和訓(xùn)練級(jí)多少的等情況，產(chǎn)生的結(jié)果好壞不同?，F(xiàn)在主要使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)處理圖像識(shí)別問(wèn)題，我們這里可以直接調(diào)用圖像識(shí)別云服務(wù)接口，識(shí)別出圖像中所包含的所有垃圾，再把識(shí)別出的垃圾與數(shù)據(jù)庫(kù)中的垃圾進(jìn)行匹配，最后根據(jù)匹配結(jié)果識(shí)別出所屬垃圾的種類(lèi)。

4 智能垃圾桶與垃圾小程序結(jié)合

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)越來(lái)越多地融入生活中的各個(gè)領(lǐng)域中，在實(shí)現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)上，探索出更加適合居民垃圾分類(lèi)的激勵(lì)機(jī)制，促進(jìn)居民更好地進(jìn)行垃圾分類(lèi)，將會(huì)讓垃圾分類(lèi)工作提升一個(gè)臺(tái)階。新型互聯(lián)網(wǎng)+垃圾桶是一種適用于農(nóng)村使用的智能垃圾桶。此智能垃圾桶通過(guò)二維碼與本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的小程序結(jié)合起來(lái)，打造出一個(gè)線上的垃圾分類(lèi)積分平臺(tái)，通過(guò)這個(gè)平臺(tái)，可以監(jiān)督居民進(jìn)行垃圾分類(lèi)，定期對(duì)居民進(jìn)行垃圾分類(lèi)表現(xiàn)的線上評(píng)比，旨在促進(jìn)居民養(yǎng)成良好的垃圾分類(lèi)行為習(xí)慣。

本文中所述的微信小程序則作為終端實(shí)現(xiàn)智能垃圾桶與小程序良好的結(jié)合，通過(guò)掃描智能垃圾桶上的二維碼，幫助環(huán)衛(wèi)人員及時(shí)對(duì)村民投放的垃圾進(jìn)行處理，并將相應(yīng)的積分錄入到每家每戶的積分賬戶中。通過(guò)垃圾分類(lèi)積分激勵(lì)機(jī)制，用戶可以把自己生活垃圾分好類(lèi)，投入智能垃圾桶中，工作人員即可對(duì)正確分類(lèi)的垃圾稱重并換算積分，最后用戶可以使用積分在線上兌換獎(jiǎng)品。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文將線上垃圾分類(lèi)小程序與線下智能垃圾桶各自的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，針對(duì)垃圾分類(lèi)難的問(wèn)題，本文提出了合理的解決方案，利用微信小程序便利與廣泛普及的優(yōu)勢(shì)，來(lái)解決居民在垃圾分類(lèi)認(rèn)知上的不足。通過(guò)小程序幾大模塊對(duì)垃圾分類(lèi)進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)、知識(shí)問(wèn)答模塊獲取積分等垃圾積分激勵(lì)機(jī)制來(lái)鼓勵(lì)人們進(jìn)行垃圾分類(lèi)。此外，本文將線上小程序與線下智能垃圾桶聯(lián)系緊密，在實(shí)現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)上，探索出了更加適合居民垃圾分類(lèi)的激勵(lì)機(jī)制，促進(jìn)居民更好地進(jìn)行垃圾分類(lèi)，這將會(huì)讓垃圾分類(lèi)工作提升一個(gè)臺(tái)階。

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】