CN107767548A - 一种智能物品回收装置、智能物品回收***及回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能物品回收装置、智能物品回收***及回收方法，所述装置的回收箱主体上设置有投物口、显示屏，投物口处设置有感应器以及摄像头，回收箱主体内部设置有与显示屏连接的处理器，与处理器连接的用户识别模块、无线通信模块、回收机构，显示屏、感应器、摄像头分别与处理器连接，后台服务主体包括人工智能计算服务器、管理服务器，以及与管理服务器通信的移动数据终端，人工智能计算服务器和管理服务器分别通过无线通信模块和处理器通信；所述***包括数据处理模块、人工智能图像识别模块、管理模块和移动终端APP；所述方法为使用所述装置和***智能回收物品的方法。物品识别精度高，识别物品种类不受局限，成本低。

Description

一种智能物品回收装置、智能物品回收***及回收方法

技术领域

本发明属于物品回收技术领域，具体涉及一种智能物品回收装置、智能物品回收***及回收方法。

背景技术

随着我国经济腾飞发展，城市化进程不断加快，资源的短缺和环境的污染已经成为社会发展中的突出矛盾。近年来，我国各级政府在垃圾减量和分类回收方面做出了大量细致的工作，但都收效甚微，特别是由于方法不得当，对物品的回收回收率很低，而且成本高昂。

中国专利文献（CN106846621A）公开了一种“互联网+包装瓶智能回收***及方法”，通过对投入智能回收装置中的包装瓶进行轮廓提取、称重、材质识别获取包装瓶信息，再将包装瓶信息与包装瓶模板信息进行匹配，匹配成功的包装瓶被回收，回收之后用户可获得一定的奖励。此智能回收装置内部安装大量传感器、图像识别装置采用了复杂的光学识别，结构庞杂，造价很高，一台装置的成本为几万元，需要预存大量包装瓶模板信息，通过比对识别的精度也不高，经常会存在难以识别或识别结果不匹配。

中国专利文献（CN106296998A）公开了一种饮料瓶回收智能管理***，采用条形码/二维码扫描装置扫描饮料瓶，后台服务器比对二维码/条形码来确定是否可回收。该方法虽然简化了前端设备内部结构，但扫描必须将饮料瓶的码对准扫码装置，而且对于没有或者丢失了二维码或者条形码的饮料瓶是无法回收的，其局限性还在于无法进行功能扩展，随着时代发展势必会被逐渐淘汰。

发明内容

本发明提供了一种智能物品回收装置、智能物品回收***及回收方法，主要解决现有产品对物品识别精度不高，识别物品种类局限，成本很高的问题。

本发明提供的一种智能物品回收装置，包括若干个分布在不同地点的回收箱主体和后台服务主体。所述回收箱主体上设置有投物口、显示屏，所述投物口处设置有用于感应是否有物品投入的感应器以及用于采集所投入物品图像的摄像头，所述回收箱主体内部还设置有与显示屏连接的处理器，与处理器连接的用户识别模块、无线通信模块、回收机构，所述显示屏、感应器、摄像头分别与处理器连接，所述后台服务主体包括人工智能计算服务器、管理服务器，以及与管理服务器通信的移动数据终端，所述人工智能计算服务器和管理服务器分别通过无线通信模块和回收箱主体的处理器通信，

所述用户识别模块用于识别当前操作的用户，

所述人工智能计算服务器用于人工智能识别摄像头采集的所投入物品，

所述管理服务器用于对所识别的物品进行存储、筛选、分类，用于对所识别的用户信息进行存储、管理，判断所识别物品是否可回收，对可回收物品给予用户奖励，

所述处理器用于接收用户输入，触发摄像头采集所投入物品的图像，确认所识别物品是否可回收，驱动回收机构回收可回收物品，控制显示屏显示，

所述显示屏用于用户输入以及显示用户信息、物品信息和奖励信息。

进一步的，所述回收箱主体上还设有与回收机构连接的取物口，所述人工智能计算服务器不能识别或者识别后不属于管理服务器内设定的可回收物品范畴的物品进入所述取物口。

进一步的，所述回收箱主体内设有用于检测回收箱内回收物品容量的容量感应装置。

进一步的，还包括与管理服务器通信的用于管理者掌握智能物品回收装置运行情况、回收箱主体容量的运营管理PC终端。

进一步的，所述回收箱主体还包括与处理器连接的用于对回收箱主体进行定位的定位模块。

进一步的，所述移动数据终端包括用户智能移动终端和/或运营管理智能移动终端。

本发明还提供了一种智能物品回收***，包括数据处理模块、人工智能图像识别模块、管理模块和移动终端APP，

所述人工智能图像识别模块用于人工智能识别摄像头采集的所投入物品，

所述管理模块用于对所识别的物品进行存储、筛选、分类，用于对所识别的用户信息进行存储、管理，判断所识别物品是否可回收，对可回收物品给予用户奖励，

所述数据处理模块用于处理感应器数据、用户输入指令，触发摄像头采集所投入物品的图像，用于处理用户识别模块数据、控制显示屏显示用户信息，用于传送人工智能图像识别模块的识别结果、用户信息，用于确认所识别物品是否可回收、驱动回收机构回收可回收物品并将物品回收信息在显示屏显示，用于控制显示屏显示奖励信息。

进一步的，所述数据处理模块还用于处理容量感应装置的数据并传送回收箱主体容量信息。

进一步的，还包括用于管理者掌握智能物品回收装置运行情况、回收箱主体容量的运营管理模块。

进一步的，所述数据处理模块还用于处理定位模块数据并传送回收箱主***置信息。

进一步的，所述管理模块还用于生成地图并记录回收箱主体的位置。

进一步的，所述移动终端APP包括用户移动终端APP和/或运营管理移动终端APP。

本发明还提供了一种智能物品回收方法，包括以下步骤：

S01、检测是否有物品从投物口投入回收箱主体，如果有物品投入，转S02，否则，循环S01；

S02、触发摄像头对投入物品进行拍照，并通过人工智能图像识别的方法识别物品，若物品识别为不可回收物品，转S03，否则转S04；

S03、该物品不被回收，进入取物口，转S08；

S04、该物品被回收至回收箱主体内部进行存储，显示屏显示物品信息，转S05；

S05、对当前操作用户的身份进行识别，显示屏显示用户信息，转S06；

S06、用户确认物品信息及用户信息，转S07；

S07、物品信息、用户信息上传至管理服务器，管理服务器推送信息至移动数据终端并对用户进行奖励，转S08；

S08、显示屏返回初始界面，转S01。

本发明的有益效果：

人工智能计算服务器对回收箱主体上传的图像进行图像识别，图像识别结果经回收箱主体传给管理服务器，管理服务器进一步对图像识别结果进行筛选和分类并将结果回传回收箱主体，图像的识别是非常精确的，投入的是什么物品即可在后台显示该物品的通用名称，对能任何物品均可识别，管理服务器对物品是否回收作出判断，回收箱主体确认是否回收的结果，如果可以回收则执行回收指令，可以回收任意能放入回收箱主体的物品，***响应迅速，稳定性和可靠性也非常高；对于人工智能计算服务器无法识别的物品，管理服务器不会进行存储，回收箱主体可控制该物品直接掉落到取物口，防止人为蓄意放入不属于回收物品套取奖励；前端设备结构简化，大大降低成本。

附图说明

图1为智能物品回收装置一实施例的结构框图，

图2为智能物品回收***一实施例的原理框图，

图3为智能物品回收方法一实施例的流程图，

图4为智能物品回收装置一实施例的主视图。

附图标注：

1、回收箱主体；11、投物口；12、显示屏；13、取物口；14、广告屏。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，不能理解为对本发明具体保护范围的限定。

实施例

参照图1、4，本实施例的智能物品回收装置包括若干个分布在不同地点的回收箱主体1和后台服务主体，所述回收箱主体1上设置有投物口11、显示屏12，所述投物口11处设置有用于感应是否有物品投入的感应器以及用于采集所投入物品图像的摄像头，所述回收箱主体1内部还设置有与显示屏12连接的处理器，与处理器连接的用户识别模块、无线通信模块、回收机构，所述显示屏12、感应器、摄像头分别与处理器连接，所述后台服务主体包括人工智能计算服务器、管理服务器，以及与管理服务器通信的移动数据终端，所述人工智能计算服务器和管理服务器分别通过无线通信模块和回收箱主体1的处理器通信，

所述用户识别模块用于识别当前操作的用户，

所述人工智能计算服务器用于人工智能识别摄像头采集的所投入物品，

所述管理服务器用于对所识别的物品进行存储、筛选、分类，用于对所识别的用户信息进行存储、管理，判断所识别物品是否可回收，对可回收物品给予用户奖励，

所述处理器用于触发摄像头采集所投入物品的图像，确认所识别物品是否可回收，驱动回收机构回收可回收物品，控制显示屏显示，

所述显示屏12用于用户输入以及显示用户信息、物品信息和奖励信息。

用户将物品投入回收箱主体1的投物口11，处理器控制感应器实时识别是否有物品投入，感应器可以使用市售的红外感应器，如果有物品投入，感应器向处理器输入的信号会发生变化，处理器在30秒的时间内识别用户是否在显示屏12点击“扫描物品”。如果用户点击了显示屏12的“扫描物品”，则处理器触发摄像头拍照获取物品图像，如果30秒之后，用户没有输入动作，则处理器自动触发摄像头拍照获取物品图像，处理器将获取物品图像通过无线通信模块上传至人工智能计算服务器。

所述无线通信模块可以是3G/4G当中任意的无线通讯模块，当然也不只局限于这两种，任意可以实现回收箱主体和后台主体无线通讯的无线通讯模块都在本发明的保护之列。

人工智能计算服务器预存有人工智能图像识别算法，对所采集的物品图像进行人工智能识别并将识别结果返回处理器，处理器再将识别结果上传至管理服务器。

用户在投物的时候其身份信息可一同被识别，用户识别模块可以为二维码识别、身份证号识别或者生物信息识别当中的至少一种，生物信息识别可以是现有技术当中指纹、虹膜、掌纹、脸部、静脉、身体动作、骨骼等的任意的方式。

所识别的用户身份信息处理器通过无线通信模块上传管理服务器进行存储、管理。管理服务器判断用户投入的物品是否可回收，比如回收箱主体1主要用于包装瓶的回收，那么管理服务器判断用户投入物品是否为包装瓶，将结果返回处理器并存储，处理器确认可回收，则控制回收机构动作将投物口的物品回收至箱体内的存储部位。

所述回收机构可以包括电机和翻转结构的机构，电机驱动翻转结构翻转，将物品翻进箱体你的存储部位。

如果识别的物品是包装瓶以外的其他物品，管理服务器不存储物品信息，并将结果返回处理器，处理器确认不回收。

用户在显示屏12确认自己的身份信息以及被回收的物品信息后，管理服务器还对判断可回收的物品计算出奖励，并对该用户给予奖励，奖励的方式可以是积分、红包等，对于30s无应答自动回收的物品可以设置不给予奖励。

所述管理服务器应当具有一个显示屏，在后台显示用户身份信息、物品分类信息、使用记录、未回收记录等。

作为本实施例的一个优选实施方式，所述回收箱主体1上还设有与回收机构连接的取物口13，所述人工智能计算服务器不能识别或者识别后不属于管理服务器内设定的可回收物品范畴的物品进入所述取物口13。比如用户投入的是手机，但是管理服务器设定的是回收包装瓶，则管理服务器判定为不可回收，结果返回处理器，处理器控制将手机送入取物口3。物品从投物口11进入取物口13，可以将投物口11的位置设置在取物口13的上方，并且投物口11设计为开合式结构，当投物口11放物品的地方打开，物品掉落至取物口13，用户取出即可。

作为本实施例的一个优选实施方式，所述回收箱主体1内设有用于检测回收箱内回收物品容量的容量感应装置。所述容量感应装置也可以是红外的感应器，实时采集回收箱主体1存储物品的存储部位的容量信号，当处理器计算出容量已满时，相关管理人员进行清理。

作为本实施例的一个优选实施方式，还包括与管理服务器通信的用于管理者掌握智能物品回收装置运行情况、回收箱主体1容量的运营管理PC终端。所述装置运行情况信息以及回收箱主体1容量信息会在运营管理PC终端实时显示，供管理者监控、调阅。

作为本实施例的一个优选实施方式，所述回收箱主体1还包括与处理器连接的用于对回收箱主体进行定位的定位模块。定位模块对分散在各个地点的回收箱主体1进行定位，并可在管理服务器的显示屏上通过地图的形式显示，便于管理。

作为本实施例的一个优选实施方式，所述移动数据终端包括用户智能移动终端和/或运营管理智能移动终端。用户可以通过用户智能移动终端下载专门的App、或者通过微信小程序、公众号等使用本实施例的装置，并且获取管理服务器下发的奖励。所述管理者除了可以通过运营管理PC终端掌握智能物品回收装置运行情况、回收箱主体1容量，还可以通过运营管理智能移动终端来实现上述功能。

本实施例的智能物品回收装置还可以投放广告，比如在显示屏13的上方设置广告位，通过一个广告屏14来播放广告信息。

参照图2，本实施例的智能物品回收***应用于本实施例的智能物品回收装置，包括数据处理模块、人工智能图像识别模块、管理模块和移动终端APP，

所述人工智能图像识别模块预存人工智能图像识别算法，应用于人工智能计算服务器，用于人工智能识别摄像头采集的所投入物品。通过人工智能的方法识别物品，其识别精度非常高，可以实现任意物品的识别，不受局限。

所述管理模块应用于管理服务器，用于对所识别的物品进行存储、筛选、分类，用于对所识别的用户信息进行存储、管理，判断所识别物品是否可回收，对可回收物品给予用户奖励。比如用户投入一个矿泉水瓶，人工智能图像识别模块直接识别为矿泉水瓶，管理模块存储此矿泉水瓶信息，并把它归类为包装瓶作为可回收物品，当用户在回收箱主体的显示屏确认自己的身份信息和投入的物品信息后，管理模块计算回收一个矿泉水瓶应给予的奖励并下发用户，管理模块存储和管理该用户身份信息。

所述数据处理模块应用于回收箱主体的处理器，用于处理感应器数据、用户输入指令，触发摄像头采集所投入物品的图像，用于处理用户识别模块数据、控制显示屏显示用户信息，用于传送人工智能图像识别模块的识别结果、用户信息，用于确认所识别物品是否可回收、驱动回收机构回收可回收物品并将物品回收信息在显示屏显示，用于控制显示屏显示奖励信息。

作为本实施例的一个优选实施方式，所述数据处理模块还用于处理容量感应装置的数据并传送回收箱主体容量信息。

作为本实施例的另一个优选实施方式，还包括用于管理者掌握智能物品回收装置运行情况、回收箱主体容量的运营管理模块。所述运营管理模块应用于运营管理PC终端，接收并处理数据处理模块上传的装置运行情况信息和回收箱主体容量信息，供管理者监控和调阅。

作为本实施例的另一个优选实施方式，所述数据处理模块还用于处理定位模块数据并传送回收箱主***置信息。

作为本实施例的另一个优选实施方式，所述管理模块还用于生成地图并记录回收箱主体的位置。数据处理模块将回收箱主***置信息传送至管理模块，管理模块通过地图的形式在管理服务器端显示出来。

作为本实施例的另一个优选实施方式，所述移动终端APP包括用户移动终端APP和/或运营管理移动终端APP。所述用户移动终端APP包括通过用户智能移动终端下载专门的App、或者微信小程序、公众号等，用户通过登录专门的App、或者微信小程序、公众号等使用本实施例所述智能物品回收装置。所述运营管理移动终端APP应用于运营管理智能移动终端，实现掌握智能物品回收装置运行情况、回收箱主体容量的功能。

参照图4，本实施的智能物品回收***及回收方法，包括以下步骤：

S01、检测是否有物品从投物口投入回收箱主体，如果有物品投入，转S02，否则，循环S01；

S02、触发摄像头对投入物品进行拍照，并通过人工智能图像识别的方法识别物品，若物品识别为不可回收物品，转S03，否则转S04；

S03、该物品不被回收，进入取物口，转S08；

S04、该物品被回收至回收箱主体内部进行存储，显示屏显示物品信息，转S05；

S05、对当前操作用户的身份进行识别，显示屏显示用户信息，转S06；

S06、用户确认物品信息及用户信息，转S07；

S07、物品信息、用户信息上传至管理服务器，管理服务器推送信息至移动数据终端并对用户进行奖励，转S08；

S08、显示屏返回初始界面，转S01。

Claims (13)

1.一种智能物品回收装置，包括若干个分布在不同地点的回收箱主体和后台服务主体，其特征在于：所述回收箱主体上设置有投物口、显示屏，所述投物口处设置有用于感应是否有物品投入的感应器以及用于采集所投入物品图像的摄像头，所述回收箱主体内部还设置有与显示屏连接的处理器，与处理器连接的用户识别模块、无线通信模块、回收机构，所述显示屏、感应器、摄像头分别与处理器连接，所述后台服务主体包括人工智能计算服务器、管理服务器，以及与管理服务器通信的移动数据终端，所述人工智能计算服务器和管理服务器分别通过无线通信模块和回收箱主体的处理器通信，

所述用户识别模块用于识别当前操作的用户，

所述人工智能计算服务器用于人工智能识别摄像头采集的所投入物品，

所述管理服务器用于对所识别的物品进行存储、筛选、分类，用于对所识别的用户信息进行存储、管理，判断所识别物品是否可回收，对可回收物品给予用户奖励，

所述处理器用于接收用户输入，触发摄像头采集所投入物品的图像，确认所识别物品是否可回收，驱动回收机构回收可回收物品，控制显示屏显示，

所述显示屏用于用户输入以及显示用户信息、物品信息和奖励信息。

2.根据权利要求1所述的智能物品回收装置，其特征在于：所述回收箱主体上还设有与回收机构连接的取物口，所述人工智能计算服务器不能识别或者识别后不属于管理服务器内设定的可回收物品范畴的物品进入所述取物口。

3.根据权利要求1所述的智能物品回收装置，其特征在于：所述回收箱主体内设有用于检测回收箱内回收物品容量的容量感应装置。

4.根据权利要求3所述的智能物品回收装置，其特征在于：还包括与管理服务器通信的用于管理者掌握智能物品回收装置运行情况、回收箱主体容量的运营管理PC终端。

5.根据权利要求1所述的智能物品回收装置，其特征在于：所述回收箱主体还包括与处理器连接的用于对回收箱主体进行定位的定位模块。

6.根据权利要求1所述的智能物品回收装置，其特征在于：所述移动数据终端包括用户智能移动终端和/或运营管理智能移动终端。

7.一种智能物品回收***，其特征在于：包括数据处理模块、人工智能图像识别模块、管理模块和移动终端APP，

所述人工智能图像识别模块用于人工智能识别摄像头采集的所投入物品，

所述管理模块用于对所识别的物品进行存储、筛选、分类，用于对所识别的用户信息进行存储、管理，判断所识别物品是否可回收，对可回收物品给予用户奖励，

所述数据处理模块用于处理感应器数据、用户输入指令，触发摄像头采集所投入物品的图像，用于处理用户识别模块数据、控制显示屏显示用户信息，用于传送人工智能图像识别模块的识别结果、用户信息，用于确认所识别物品是否可回收、驱动回收机构回收可回收物品并将物品回收信息在显示屏显示，用于控制显示屏显示奖励信息。

8.根据权利要求7所述的智能物品回收***，其特征在于：所述数据处理模块还用于处理容量感应装置的数据并传送回收箱主体容量信息。

9.根据权利要求8所述的智能物品回收***，其特征在于：还包括用于管理者掌握智能物品回收装置运行情况、回收箱主体容量的运营管理模块。

10.根据权利要求7所述的智能物品回收***，其特征在于：所述数据处理模块还用于处理定位模块数据并传送回收箱主***置信息。

11.根据权利要求10所述的智能物品回收***，其特征在于：所述管理模块还用于生成地图并记录回收箱主体的位置。

12.根据权利要求7所述的智能物品回收***，其特征在于：所述移动终端APP包括用户移动终端APP和/或运营管理移动终端APP。

13.一种智能物品回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01、检测是否有物品从投物口投入回收箱主体，如果有物品投入，转S02，否则，循环S01；

S02、触发摄像头对投入物品进行拍照，并通过人工智能图像识别的方法识别物品，若物品识别为不可回收物品，转S03，否则转S04；

S03、该物品不被回收，进入取物口，转S08；

S04、该物品被回收至回收箱主体内部进行存储，显示屏显示物品信息，转S05；

S05、对当前操作用户的身份进行识别，显示屏显示用户信息，转S06；

S06、用户确认物品信息及用户信息，转S07；

S07、物品信息、用户信息上传至管理服务器，管理服务器推送信息至移动数据终端并对用户进行奖励，转S08；

S08、显示屏返回初始界面，转S01。