倪翠霞

（浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院圖書與信息技術(shù)中心，浙江 寧波 315000）

1 引言

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市生活廢品的產(chǎn)生量以驚人的速度增長(zhǎng)，環(huán)境污染問(wèn)題隨之而來(lái)。城市居民是垃圾產(chǎn)生的最主要源頭之一，為了控制好這個(gè)源頭，政府也出臺(tái)了相關(guān)政策，采取了許多措施，比如取消公共垃圾桶、生活垃圾付費(fèi)[1]；源頭減量、末端治理[2-3]；建立生活廢品分類回收站、在小區(qū)設(shè)置垃圾分類回收值班員[4]；分發(fā)分類回收垃圾袋、垃圾桶，大力宣傳垃圾分類回收的益處和方法[5]；加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)督管理[6]；建立地方性法規(guī)[7]等。垃圾的分類回收已取得了很大程度的進(jìn)步，但是這些措施僅僅是針對(duì)可回收、廚余、有害及其他垃圾四種類型，對(duì)于可回收生活垃圾（下簡(jiǎn)稱“生活廢品”）的分類并不細(xì)致，可回收生活廢品種類繁多，包括玻璃、廢鐵、紡織、廢紙等，這些都是可回收再利用的優(yōu)質(zhì)資源，如果簡(jiǎn)單地歸類為可回收垃圾，會(huì)大大增加末端垃圾回收人員的分類工作量。

基于此，本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了智能生活廢品回收系統(tǒng)，此系統(tǒng)用線上線下相結(jié)合的方式，滿足用戶的投遞需求。線上投遞是指在APP/微信小程序（下簡(jiǎn)稱“移動(dòng)端”）上投遞，用戶在移動(dòng)端下單，回收人員上門回收并運(yùn)送至倉(cāng)庫(kù)，稱重人員稱重并下發(fā)積分給用戶；線下投遞是指用戶將對(duì)應(yīng)的廢品投入到智能回收箱體中，箱體通過(guò)重力傳感器自動(dòng)稱重，并根據(jù)后臺(tái)設(shè)置的積分規(guī)則計(jì)算積分，巡檢人員檢查用戶投遞的有效性并下發(fā)積分給用戶，用戶獲得足夠的積分后可在商城兌換物品。希望通過(guò)本文的分類回收方法，提高用戶分類回收的積極性，改善當(dāng)前生活廢品分類回收難的現(xiàn)狀。

2 系統(tǒng)架構(gòu)與整體設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)采用前后端分離的B/S模式，后端基于J2EE架構(gòu)，運(yùn)用IntelliJ Idea開發(fā)工具，采用現(xiàn)階段成熟的springboot+maven+mybatis項(xiàng)目框架給前端提供restful風(fēng)格的接口，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)為mysql關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，以Windows 2008 Server作為Web服務(wù)器的操作系統(tǒng)。前端分別用hbuiler、xcode和微信開發(fā)者工具，運(yùn)用mui、UIKit、Foundation、MINA等框架，調(diào)用后端提供的restful風(fēng)格的接口將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給用戶。

2.2 系統(tǒng)整體功能

系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)包括硬件和軟件，軟件包括后臺(tái)管理系統(tǒng)、移動(dòng)端，硬件包括智能生活廢品回收一體機(jī)，整體的設(shè)計(jì)及主要功能如圖1所示。后臺(tái)管理系統(tǒng)主要是對(duì)積分規(guī)則、小區(qū)信息、設(shè)備信息、巡檢人員信息、商品及商品兌換所需積分進(jìn)行管理。移動(dòng)端和回收一體機(jī)的功能下文將進(jìn)行詳細(xì)介紹。

圖1 系統(tǒng)主要功能圖

3 系統(tǒng)主要功能

3.1 上門回收功能

投遞用戶可以選擇在移動(dòng)端進(jìn)行廢品投遞，用戶在投遞前，需在移動(dòng)端完成注冊(cè)，并且已到指定地點(diǎn)領(lǐng)取裝廢品用的專用回收袋，回收袋上有二維碼，用戶下單時(shí)，需要掃描二維碼，將物品與二維碼對(duì)應(yīng)，投遞后該投遞點(diǎn)對(duì)應(yīng)的回收人員會(huì)收到短信消息，回收員會(huì)及時(shí)上門回收，回收時(shí)會(huì)掃描回收袋上的二維碼，這樣回收物品與回收人員進(jìn)行了綁定，取到物品后，回收人員將物品運(yùn)送至倉(cāng)庫(kù)，稱重人員會(huì)對(duì)物品進(jìn)行稱重，掃描回收袋上的二維碼，填寫質(zhì)量信息，并給用戶下發(fā)積分，這樣，廢品對(duì)應(yīng)的投遞人、回收人員、稱重人員就關(guān)聯(lián)起來(lái)并且過(guò)程可追溯。整個(gè)上門回收過(guò)程完成。

3.2 設(shè)備投遞功能

投遞時(shí)用戶需要將移動(dòng)端的投遞碼對(duì)準(zhǔn)中控屏掃碼進(jìn)行身份識(shí)別，身份識(shí)別通過(guò)后，中控屏上會(huì)顯示6個(gè)投遞口，用戶點(diǎn)擊需要投遞的物品類別，對(duì)應(yīng)的投遞口的投遞門會(huì)打開，用戶可將物品投入，投入結(jié)束后，中控屏上會(huì)顯示質(zhì)量信息，用戶確認(rèn)后，投遞門自動(dòng)關(guān)閉。巡檢員會(huì)不定時(shí)地在移動(dòng)端查看自己負(fù)責(zé)區(qū)域設(shè)備分類廢品的信息，當(dāng)投遞廢品達(dá)到一定質(zhì)量時(shí)，巡檢員會(huì)前往該設(shè)備，點(diǎn)擊APP中設(shè)備巡檢，選擇對(duì)應(yīng)的投遞口，掃描設(shè)備巡檢二維碼，獲取該箱體當(dāng)前的物品投遞列表，把每一條記錄和近期投遞記錄進(jìn)行對(duì)比，符合則通過(guò)，不符合則不通過(guò)。對(duì)符合要求的物品進(jìn)行回收確認(rèn)，并下發(fā)積分給投遞用戶，巡檢結(jié)束后巡檢員將符合要求的廢品運(yùn)送至倉(cāng)庫(kù)集中回收。

3.3 積分兌換功能

用戶通過(guò)移動(dòng)端投遞、設(shè)備投遞并每日簽到獲得積分，用戶獲得積分后，可以查看商城中兌換物品所需的積分，當(dāng)積分滿足兌換要求時(shí)，用戶可以用積分兌換商品，商品兌換下單時(shí)會(huì)生成兌換二維碼，商品管理員會(huì)掃描對(duì)應(yīng)的兌換二維碼，如果二維碼有效，確認(rèn)兌換，用戶就可以到指定的地點(diǎn)領(lǐng)取兌換的物品，如果無(wú)效，兌換失敗。

4 中控系統(tǒng)的主要功能

4.1 用戶身份識(shí)別

身份識(shí)別主要是識(shí)別投遞用戶身份和巡檢員身份，對(duì)于投遞用戶，主要通過(guò)投遞用戶展示移動(dòng)端的投遞碼并將投遞碼對(duì)準(zhǔn)掃碼槍進(jìn)行身份識(shí)別；對(duì)于巡檢員而言，巡檢員需要在中控屏上輸入后臺(tái)管理系統(tǒng)為其設(shè)置的賬號(hào)和密碼進(jìn)行身份識(shí)別。

4.2 選擇投遞口

投遞用戶或者巡檢員登陸后，中控屏幕上會(huì)顯示6個(gè)投遞口，用戶點(diǎn)擊某個(gè)投口，設(shè)備投口擋板自動(dòng)開啟后，用戶按提示將垃圾分類投進(jìn)投口即可。

4.3 狀態(tài)上報(bào)

設(shè)備自主觸發(fā)狀態(tài)上報(bào)功能，上報(bào)時(shí)間采用出廠設(shè)置，默認(rèn)30 min一次，通過(guò)分析上報(bào)間隔的時(shí)間，確認(rèn)設(shè)備是在線還是離線狀態(tài)。設(shè)備上報(bào)的主要指標(biāo)參數(shù)包括環(huán)境溫度、固件版本、從板個(gè)數(shù)類型、桶容量、桶質(zhì)量。

4.4 預(yù)警上報(bào)

設(shè)備的每個(gè)桶都有稱重平臺(tái)和壓力傳感器，每個(gè)桶內(nèi)有容量傳感器、溫度傳感器，當(dāng)設(shè)備檢測(cè)滿桶、超重、超溫等故障后，會(huì)自動(dòng)向平臺(tái)同步預(yù)警信息。

若平臺(tái)開啟了短信推送功能，平臺(tái)會(huì)自動(dòng)將預(yù)警信息發(fā)送給巡檢人員進(jìn)行提醒。這些閾值都采用出廠設(shè)置，一般不會(huì)修改。巡檢員收到消息后會(huì)前往對(duì)應(yīng)的設(shè)備點(diǎn)，對(duì)預(yù)警進(jìn)行處理。

5 結(jié)束語(yǔ)

智能生活廢品回收系統(tǒng)已在4個(gè)小區(qū)投入試運(yùn)行，注冊(cè)用戶達(dá)到200左右，相比于通過(guò)制度或者立法的方式約束市民進(jìn)行垃圾分類回收，本系統(tǒng)希望通過(guò)為用戶積分換物品的方式，讓用戶形成分類回收生活廢品的習(xí)慣，讓分類回收變成舉手之勞。隨著智能生活廢品回收系統(tǒng)的知曉度、認(rèn)可度、實(shí)用性大大提升后，此系統(tǒng)將會(huì)延伸至大型的商場(chǎng)、學(xué)校、廣場(chǎng)等人流量聚集的地方，讓生活廢品的分類回收無(wú)處不在。