新型智能自动分类垃圾桶设计方案

垃圾
设计方案
垃圾分类一体
干涉光刻
①识别检测
垃圾检测装置采用HC-SR501人体感应模块,并将之接入直流电源(4. 5V- 20V)并通电。当人进入此模块的感应范围时输出高电平,此时分析垃圾信息,将检测到的数据传送至单片机,后根据上述核心功能所述进行处理。
②满溢检测
隐蔽式水箱应用HC-SR04红外线功能模块,此传感可提供2-400cm非接触式隔阂测基本功能,测距精确度高达3mm。适用于此设计的桶内测距,可精确测量桶内垃圾高度,当垃圾高度与桶盖距离缺乏10cm时,桶盖将不再翻开,并将信息上传至服务器,通过服务器在APP呈现结果以告知工作人员及时清理垃圾桶电动画舫船
③自动开启
使用SG90舵机,垃圾桶盖的开合需要STM32F407通过PWM信号进行舵机控制。此过程中,PWM输出PC6,以实现在信息比对成功后,相应垃圾桶可以实现自动开
合。
(2)了解辖区内垃圾桶状态
垃圾桶内置无线传输模块,可以把信息上传至云端。环卫工人可以通过APP
了解当前垃圾桶的状态。一旦垃圾装满,该智能分类垃圾桶会通过APP 向环卫工
人发出报警信号,提醒环卫工人进行清理作业工作。
(3)处理垃圾桶异味
在垃圾桶盖和垃圾桶内筒壁上填充一层活性纤维炭,利用炭良好的吸附性能
净化空气,美化周围环境,防止招引飞虫。该物理方法去除异味具有经济, 有效
的特点,并且不占用太多内部空间,实现“小空间,大容量”的功能。
(4)垃圾回收再利用
智能分类垃圾桶通过对垃圾的分类,可以有效地对可回收的垃圾进行回收再
利用,防止浪费,符合中华民族节约节俭的美德,同时响应“不铺张浪费” 的主
汽车防盗装置要思想。
2. 3工作机理
2. 3.1自动开盖实现流程
①在每个垃圾桶外侧凹槽处安装垃圾检测装置(摄像头和人体红外感应模块)。当检测到人进入感应范围时,将此数据传输至STM32F407,此时STM32F407会向摄像头传送信号,使摄像头快速抓拍用户所携带的垃圾,再将数据信息传至STM32F407。
②当接收到信息后,STM32F407会通过ALK8266WIFI模块再一次将图像数据上传至服务器,服务器将通过基于java的Open CV进行图像处理,精准的识别用户所携带的垃圾。
③服务器将处理后的结果传回到相应垃圾桶的STM32F407, STM32F407会将信号传送至舵机,从而翻开垃圾桶盖。
2.3.2自动分类实现流程首先准备好垃圾数据,并对垃圾数据做好标签分类导
入到
Tensorflowo
(1)Tensorflow将分好类的垃圾数据进行封装成为dataset,并对dataset进行深度计算、拟合(模型)和训练。
(2)数据被训练完成后会转换为数据模型文件,会被存为pb图像文件,这
时就可以运用OpenCV对数据进行识别并分类了。
扑克记牌器(3)可以通过调用OpenCV的dnn模块读取训练出来的pb图像文件,并对摄像头传感器捕获到图像每一帧进行预测推断分析。同时考虑到垃圾桶有实时性,有时候会遇到识别时间问题,而OpenCV支持Openvino,通遏初始化调用intel -代神经网络计算棒(ncs),可以很容易做到快速推断,相比普通运算速度大幅提高。时间约为50ms/帧。
(4)最后OpenCV推断出摄像机所捕获的帧,匹配相应的垃圾的数据模型分辨出垃圾种类。直到摄像头中的帧里检测不出垃圾后停止工作,并取得不同类垃圾的xy坐标,分析数据返回树莓派,树莓派通过GPIO 口控制机械臂移动并夹取相应的垃圾,配合识别箱的移动将不同垃圾投入对应的投放口,以此实现垃圾桶的智能垃圾分类。
五、分类垃圾桶设计要考虑的要素
5. 1实用性
分类垃圾桶的实用性至关重要。实用性好的垃圾桶,能够在市民使用时产生良好的投递效果。从实用性的角度出发,在设计分类垃圾桶时需考虑到用户需求、功能、使用方式、使用体验等。注重实用性,使其在垃圾分类工作中成为一个好用的工具,满足使用需求,对垃圾分类起到良好的投递效果。
在设计时,设计师要充分考虑到分类垃圾桶的各局部设计,包括分类垃圾桶的内部结构、外部形态、标识信息、投掷口等,注意其设计是否表达实用性。投递口尽量采用上开口无盖形式,且投递口尺寸大小适中。在垃圾桶整洁性较差的情况下,用户采用翻盖垃圾桶,会产生不愿意触碰垃圾桶桶盖的想法,导致垃圾不容易投进,且垃圾桶周围脏乱,也不便于清洁工的清理。所以尽量采用上开口无盖形式,便于投递。分类垃圾桶应该表达它的实用性,展示它应有的功能,让人们自觉地进行垃圾分类和垃圾投递,给环卫工人的工作带来便利,也降低了垃圾处理的难度和本钱。
5. 2人性化
分类垃圾桶设计应追求人性化。分类垃圾桶在设计时也应考虑到使用者在扔
垃圾情境下的行为习惯和思维方式,对分类垃圾桶的设计不断优化,使其设计具有人性化,使用起来
更加方便。如今分类垃圾桶普遍出现在人们的生活中,在某些方面却并没有表达出产品人性化设计的一面。例如,投递设计不合理,分类标识不够明确、垃圾桶投放容量不够等。
单一化的设计不能满足垃圾分类的需要,要根据垃圾桶的摆放地点不同,确定不同的用户,考虑到特定的垃圾源头。例如,社区居民投递的厨余垃圾较多,有害物质较少;商场、车站附近,人们所投递的垃圾多为食品包装袋、易拉罐、矿泉水瓶等。地点不同,产生的垃圾种类和数量也有所不同。设计者可根据对应场所产生的垃圾,设计特定的分类垃圾桶,确保设计的合理性,提高利用率。随着人们生活水平的提高,人们的审美水平也在不断提升,因此除了注重设计的多样化,还应满足人们的审美需求,这就要求在设计分类垃圾桶时,使其与其他公共设施和周边环境具有关联性,与生活环境相适应。
5. 3美观性
一个造型独特,外形美观的垃圾桶,会让人们赏心悦目,也会促使人们自觉将垃圾分类后再进行投递。在设计时,设计师应注重款式、造型、彩搭配、标语设计等因素,使其外观更加新颖、独特、具有设计感。
5.4创新性
分类垃圾桶在注重其美观性和实用性以外,也要注重它的创新性,更好地吸引人的注意,满足人们的需求,提高分类垃圾桶的有效使用率。创新不仅仅是意味着简单地对垃圾桶的造型和结构上进行改变,而是让产品从根本上改变人们的心理和行为,结合用户体验的痛点,真正实现解决人们需要的创新。
六、智能分类垃圾桶可行性分析
薄膜线路该产品响应了:垃圾分类工作就是新时尚的想法。2017年3月30日,国家发改委、住建部公布《生活垃圾分类制度实施方案》,要求在全国46个城市先行实施生活垃圾强制分类。自2019年7月1日,《上海市生活垃圾管理条例》在上海正式实施,2020年11月1日,《南京市生活垃圾管理条例》正式施行,许多居民都不适应垃圾分类的要求,不能准确地将垃圾进行投放。在这个大的时代背景下,
智能分类垃圾桶应运而生,它的出现不仅有利于维护社会良好的卫生环境,而且有利于催促市民产生环保绿的意识,同时有利于环卫工人工作的效率,节省了时间和人力物力。如果有企业进行投资,在垃圾桶的外观可以加入企业的广告,这不仅可以使智能分类垃圾桶的价值最大化,还可以使得城市的资源得到合理的利用。
同时,本智能分类垃圾桶现在还在不停的优化阶段,如:分类不彻底,存在二次整理的可能等。要针对实际发生的情况不断的去提升,不然有被取代或者被市场淘汰的风险。
总结
垃圾是放错地方的教育资源,对于教育资源再利用的摸索是我们终究的目标。本建设工程即是改良了现存的分类垃圾箱,进而使大家养成垃圾分类难的行为习惯;其次,通过计算机技术对垃圾展开分类,可以大大节约人力,提升垃圾分类工作效率;最后利用物联网技术手段,将智能管理和分类垃圾桶相结合,实现一种即时的监控,远程的服务器可以高效快速地将垃圾箱状态数据传输到终端。

本文发布于:2024-09-22 11:24:22,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/2/327313.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:垃圾   分类   垃圾桶   设计
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议