智能垃圾分类系统技术方案

本发明专利技术属于智能垃圾分类技术领域，具体涉及智能垃圾分类系统。智能垃圾分类系统包括终端设备层，终端设备层包括垃圾房传感子层、垃圾房执行子层和垃圾房控制子层；传感器计算层，包括嵌入式协议转换系统和工业一体机垃圾房终端；云平台分析层，用于根据历史垃圾回收信息数据实现数据计算、数据分析、数据可视化、远程监控、数据溯源和数据模型构建；智能应用层，用于实现垃圾箱状态显示、垃圾箱满预警、垃圾箱温湿度控制、智能开箱以及智能识别垃圾分拣；控制板卡。本发明专利技术具有能够对投递进垃圾箱的垃圾进行分类分拣以及整合，方便居民有效地进行垃圾分类回收，提高资源回收利用效率的特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
智能垃圾分类系统


[0001]本专利技术属于智能垃圾分类
，具体涉及智能垃圾分类系统。

技术介绍

[0002]随着我国城市化水平的大幅度提高，城镇居民数量日益增多，居民日常生活产生的生活垃圾数量也越来越多。目前，生活垃圾处理方面做得还是不够到位，比如垃圾分类回收方面，大多数城市所设置的垃圾收集容器基本只分为可回收物和其他垃圾两类，同时在经济效益的驱使下，城市当中大多数的可回收物都会被拾荒者或供销系统进行回收。从整体上看，我国垃圾在分类上确实是比较充分和完整的，但是仍然是存在一定的问题，因为还有大量的低值可回收物质还没有被充分利用起来；另外，还有很多的有害垃圾没有被单独分开就直接焚烧或填埋，这将会给人们的生活环境带来巨大威胁，同时还将加大垃圾处理难度以及垃圾资源化。
[0003]随着“互联网+技术”的发展，出现了很多智能化垃圾处理设备。以“小黄狗”“德澜仕”等智能分类垃圾桶为例，其采用了用户身份识别、二维码扫描、积分累计兑换等方式，一定程度上调动了居民对于垃圾分类的积极性。就垃圾处理产业而言，智能垃圾分类技术的运用主要集中于垃圾分类智能激励系统(中国专利文献申请号CN202110746487.8)、物品扫描装置(中国专利文献申请号CN202021527003.8)、智能开箱(中国专利文献申请号 CN202022563528.3)等，上述专利的主要缺点在于：没有打破传统的垃圾分类设施的限制，只是将各类垃圾收集容器整合在一起，通过所谓的“智能化”服务，依靠居民的垃圾分类意识进行投递，最终回收还是“分了类，一锅烩”的状况。
[0004]因此，设计一种能够对投递进垃圾箱的垃圾进行分类分拣以及整合，方便居民有效地进行垃圾分类回收，提高资源回收利用效率的智能垃圾分类系统，就显得十分必要。

技术实现思路

[0005]本专利技术是为了克服现有技术中，传统的垃圾分类设施受应用场景限制，只是将各类垃圾收集容器整合在一起，并没有有效地进行垃圾分类回收的问题，提供了一种能够对投递进垃圾箱的垃圾进行分类分拣以及整合，方便居民有效地进行垃圾分类回收，提高资源回收利用效率的智能垃圾分类系统。
[0006]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]智能垃圾分类系统，包括：
[0008]终端设备层，包括垃圾房传感子层、垃圾房执行子层和垃圾房控制子层；
[0009]所述垃圾房传感子层，用于采集垃圾房内的温湿度数据信息、采集垃圾房门开关状态信息和采集垃圾识别后的类别数据信息；
[0010]所述垃圾房执行子层，用于实现对垃圾的破袋、传送以及对垃圾房内的温度加热；
[0011]所述垃圾房控制子层，用于实现对垃圾的传送、分拣以及对垃圾房内的温度加热过程的控制；
[0012]传感器计算层，包括嵌入式协议转换系统和工业一体机垃圾房终端；
[0013]所述嵌入式协议转换系统，用于实现物联网协议与终端设备层协议的转换；
[0014]所述工业一体机垃圾房终端，用于执行对采集数据的预处理工作，同时第一时间进行垃圾箱满预警响应；
[0015]云平台分析层，用于根据历史垃圾回收信息数据实现数据计算、数据分析、数据可视化、远程监控、数据溯源和数据模型构建；
[0016]智能应用层，用于实现垃圾箱状态显示、垃圾箱满预警、垃圾箱温湿度控制、智能开箱以及智能识别垃圾分拣；
[0017]控制板卡，通过RS485总线与嵌入式协议转换系统和工业一体机垃圾房终端连接，并与垃圾房传感子层、垃圾房执行子层和垃圾房控制子层连接。
[0018]作为优选，所述垃圾房传感子层包括若干个用于采集垃圾房内的温湿度数据信息的温湿度传感器，若干个用于采集垃圾房门开关状态信息的门感应传感器以及若干个用于采集垃圾识别后的类别数据信息的识别传感器。
[0019]作为优选，所述垃圾房执行子层包括用于对垃圾房内的温度加热的热风机、用于对垃圾进行传送的传送带和用于对垃圾破袋的破袋机。
[0020]作为优选，所述垃圾房控制子层包括风机、电机、加热器和分拣机械手；所述风机和加热器用于对垃圾房内的温度加热过程的控制；所述电机用于对垃圾的传送控制；所述分拣机械手用于对垃圾的分拣控制。
[0021]作为优选，所述云平台分析层包括垃圾回收信息物联网云平台和机房；所述垃圾回收信息物联网云平台接收历史垃圾回收信息数据；所述机房用于对历史垃圾回收信息数据实现数据计算、数据分析、数据可视化、对垃圾房的远程监控、数据溯源和数据模型构建。
[0022]作为优选，所述智能应用层包括：
[0023]垃圾箱状态显示模块，用于对垃圾箱的垃圾存储状态进行显示；
[0024]垃圾箱满预警模块，用于对垃圾箱处于装满垃圾状态时机械能报警；
[0025]垃圾箱温湿度控制模块，用于对垃圾箱内的温湿度进行控制；
[0026]智能开箱模块，用于控制垃圾箱门的开合；
[0027]智能识别垃圾分拣模块，用于对垃圾类别进行识别并分拣本。
[0028]作为优选，所述垃圾房控制子层还包括工控机；所述工控机连接有触屏显示器；所述触屏显示器上设有垃圾箱状态按键，用于查看当前垃圾箱的状态；所述触屏显示器上还设有传感器参数设置键，用于实现温湿度控制可视化以及查看分拣机械手的运行状态。
[0029]作为优选，所述垃圾房控制子层采用手动控制箱集成；所述手动控制箱采用防水工业设计以及不锈钢材料制作；所述手动控制箱设置有观察窗口，用于观察工控机上显示的屏幕数据。
[0030]作为优选，所述设备终端层还包括垃圾房智能监控模块，用于监控用户的垃圾投递行为。
[0031]本专利技术与现有技术相比，有益效果是：(1)本专利技术解决了当前市面上智能垃圾处理箱的局限性，对整个垃圾分类处理流程提供智能化的解决方案、对垃圾房内的垃圾处理设备进行有效调控，并设立专用数据存储服务器，保证数据的可溯源性。利用模块化集装箱体做垃圾分类回收站，在建筑结构的使用上就完成了一层回收再利用；(2)本专利技术针对垃圾分
类回收，解决各类垃圾中可回收再利用的物品的价值二次创造；(3)本专利技术利用软硬协同，借助科技发展优势，利用大数据和人工智能，更好的推动制造业智能化，去低效化；(4)本专利技术垃圾分拣过程中回收再利用的资源，可以做成环保材料，从而最大限度的实现资源的回收再利用，减轻政府的垃圾处理成本，提高生活垃圾的分类价值和利用价值，从而可以让居民认识到垃圾分类的重要性，推动垃圾分类意识的进一步提高。
附图说明
[0032]图1为本专利技术智能垃圾分类系统的一种结构框架图；
[0033]图2为本专利技术中基于Faster RCNN的深度学习算法的一种过程示意图；
[0034]图3为本专利技术中智能垃圾分类回收垃圾房的一种整体架构图；
[0035]图4为本专利技术中智能垃圾分类回收垃圾房中干湿垃圾回收处理垃圾房的一种结构示意图；
[0036]图5为本专利技术中干湿垃圾回收处理垃圾房的一种运作流程图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.智能垃圾分类系统，其特征在于，包括：终端设备层，包括垃圾房传感子层、垃圾房执行子层和垃圾房控制子层；所述垃圾房传感子层，用于采集垃圾房内的温湿度数据信息、采集垃圾房门开关状态信息和采集垃圾识别后的类别数据信息；所述垃圾房执行子层，用于实现对垃圾的破袋、传送以及对垃圾房内的温度加热；所述垃圾房控制子层，用于实现对垃圾的传送、分拣以及对垃圾房内的温度加热过程的控制；传感器计算层，包括嵌入式协议转换系统和工业一体机垃圾房终端；所述嵌入式协议转换系统，用于实现物联网协议与终端设备层协议的转换；所述工业一体机垃圾房终端，用于执行对采集数据的预处理工作，同时第一时间进行垃圾箱满预警响应；云平台分析层，用于根据历史垃圾回收信息数据实现数据计算、数据分析、数据可视化、远程监控、数据溯源和数据模型构建；智能应用层，用于实现垃圾箱状态显示、垃圾箱满预警、垃圾箱温湿度控制、智能开箱以及智能识别垃圾分拣；控制板卡，通过RS485总线与嵌入式协议转换系统和工业一体机垃圾房终端连接，并与垃圾房传感子层、垃圾房执行子层和垃圾房控制子层连接。2.根据权利要求1所述的智能垃圾分类系统，其特征在于，所述垃圾房传感子层包括若干个用于采集垃圾房内的温湿度数据信息的温湿度传感器，若干个用于采集垃圾房门开关状态信息的门感应传感器以及若干个用于采集垃圾识别后的类别数据信息的识别传感器。3.根据权利要求1所述的智能垃圾分类系统，其特征在于，所述垃圾房执行子层包括用于对垃圾房内的温度加热的热风机、用于对垃圾进行传送的传送带和用于对垃圾破袋的破袋机。4.根据权利要求1所述的智能垃圾分类系统，其特征在于，所述垃圾房控...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢昊，吴江，占敖，吴呈瑜，张焱，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：