一、智能分類垃圾桶設計原理

戶外智能垃圾桶是幫助全國垃圾分類運營企業(yè)進行分類運營的利器。智能垃圾桶應該具有人臉識別，裝滿報警，定位，稱重，積分獎勵等多種功能。其設計原理根據(jù)需求定制，如有害垃圾，按照垃圾外形設計投口，一個有害垃圾桶可有多種投口，常規(guī)智能垃圾箱包含廚余垃圾、其他垃圾、可回收物、有害垃圾，這些垃圾桶可以是組合，也可以是整體，組合式的垃圾桶可是一組廚余其他垃圾桶配上有害垃圾桶，可回收垃圾箱組成一套垃圾分類站模式。

二、智能分類垃圾桶設計理念

1、綠色環(huán)保

為滿足人們?nèi)找嬖鲩L的環(huán)保需求，智能分類垃圾桶在設計之初就非常重視綠色環(huán)保。智能分類垃圾桶主要是依靠單片機來完成日常操作的。如果長時間不使用，單片機還能自動關(guān)閉紅外線感應的電路電源，讓垃圾桶進入休眠狀態(tài)。當有人靠近時，單片機就會立即進入工作狀態(tài)，快速聯(lián)通整個線路，有效降低了電能資源的消耗。

2、干凈衛(wèi)生

智能分類垃圾桶設計必須遵循的原則就是干凈衛(wèi)生，不需要用手掀起桶蓋。智能分類垃圾桶會自動感應到人的靠近，當人要扔垃圾時紅外線就會產(chǎn)生感應信號，自動開啟桶蓋。之后再自動關(guān)閉。平時整個垃圾桶會處于封閉狀態(tài)，并在桶內(nèi)放置活性炭，這樣可以最大程度的減少異味的飄出，避免空氣污染和蠅蟲的滋生，起到保護周圍環(huán)境的作用。

3、反應時間短，大容量

智能分類垃圾桶的反應時間也非常人性化，大約需要5秒鐘左右的時間，這樣可以避免人們靠近時突然開合，對人造成驚嚇。而且智能分類垃圾桶的容量相較傳統(tǒng)垃圾桶，具有容量大的特點，內(nèi)部自帶的自動壓縮裝置可以對垃圾進行壓縮，從而容納更多的垃圾，減少了運輸前的專門壓縮步驟。

4、個性化設計

智能分類垃圾桶還有一個人性化的設計，就是個性化，可以根據(jù)使用環(huán)境、使用人群等設計成不同顏色、不同大小和不同形狀，避免千篇一律的單調(diào)形式。如在寫字樓中，垃圾桶就可以設計成簡單大氣的樣子，如果家用就可以設計成溫馨的顏色和形狀。

5、具有支付寶刷臉功能，實行積分制

智能分類垃圾桶的智能性還體現(xiàn)在其設置了支付寶刷臉攝像頭，人們可以通過刷臉登錄并積累相應分數(shù)，類似于消費積分，這樣可以鼓勵人們正確分類垃圾。

三、智能分類垃圾桶的主要功能

智能分類垃圾桶具有垃圾分類、檢測人體接近和遠離自動開蓋盒蓋、垃圾溢滿提醒等功能。這主要是因為垃圾桶內(nèi)設置了Arduino控制板、具有逆光補償功能的廣角攝像頭、負責垃圾桶蓋開合的舵機、人體接近傳感器和垃圾桶超聲波傳感器。

1、圖像識別功能

智能分類垃圾桶的圖像識別功能主要是在其內(nèi)部設置Arduino控制板，將垃圾圖片快速傳輸?shù)椒掌鳎掌鹘柚惭b的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡對垃圾圖片展開分析，提高各種垃圾分類效率。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡包括輸入層、卷積層、池化層和全連接層，各個功能層之間相互聯(lián)系，相互配合。輸入層主要負責前期的數(shù)據(jù)處理；卷積層負責提出不同種類垃圾的主要特征；池化層在卷積層的中間位置或者后面，負責將卷積層的特征數(shù)據(jù)輸出，保證不同種類垃圾的主要特征，減少不必要的運算步驟；全連接層包含很多層結(jié)構(gòu)，每層中都具有大量的神經(jīng)元，而且神經(jīng)元之間具有特定的連接，能夠?qū)Τ鼗瘜觽鱽淼臄?shù)據(jù)加以處理，并將處理將結(jié)果再傳輸?shù)紸rduino控制板，起到垃圾識別的效果。

2、自動開、合蓋功能

當有人靠近時，智能分類垃圾桶就會通過人體接近傳感器和負責垃圾桶蓋開合的舵機實現(xiàn)自動開盒蓋。人體接近傳感器不同于接觸性探測的傳感器，可以實現(xiàn)非接觸性探測，自動檢測到垃圾桶與人體的距離，并以傳感器為圓心，沿著傳感器指向方向以50cm左右的半徑范圍呈扇形輻射開，半徑大小可以人為調(diào)整。應用在智能分類垃圾桶中的傳感器可以在多種環(huán)境中工作，靈敏度和精確度高，受外部環(huán)境影響較小。

3、垃圾滿溢提醒功能

垃圾溢滿提醒功能主要借助桶內(nèi)的超聲波傳感器來發(fā)揮作用。垃圾桶內(nèi)的超聲波傳感器的檢測距離最遠可以達到3.5m，可以精確到cm，受溫度影響很小。超聲波傳感器可以精確對桶內(nèi)的存儲空間實行動態(tài)監(jiān)測。超聲波傳感器是由內(nèi)部的運行控制模式和外部的數(shù)據(jù)分析模式共同工作，借助模擬輸出、脈寬模擬輸出、rs232輸出等數(shù)據(jù)輸出形式完成溢滿提醒工作，精準分析桶內(nèi)垃圾情況。

針對復雜的社會環(huán)境問題，具有垃圾分類、檢測人體接近和遠離自動開蓋盒蓋、垃圾溢滿提醒等功能的智能分類垃圾桶，可以最大程度的解決人類垃圾分類的煩惱和社會環(huán)境問題，推動社會進步，值得全社會的高度重視。