CN113487046A - 一种垃圾分类智能激励*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种垃圾分类智能激励***，包括：用户终端单元、垃圾分类识别单元和垃圾分类奖励单元；用户终端单元用于用户输入垃圾投放指令，并根据垃圾识别反馈信息确认垃圾投放是否完成及进行兑换选择；垃圾分类识别单元用于根据所述用户输入垃圾投放指令控制智能分类垃圾箱进行启闭，并对投放进智能分类垃圾箱的垃圾进行识别，判断是否正确分类，根据判断结果进行打分；垃圾分类奖励单元用于根据累积的打分数据进行等级评估，用户通过所述用户终端单元获取等级评估结果，并基于不同等级的评估结果进行对应奖励模式的选择和奖励物品兑换，本发明可通过积分累计和兑换等奖励方式，对垃圾的准确分类投放行为进行激励，提高垃圾分类准确率。

Description

一种垃圾分类智能激励***
技术领域
本发明涉及环保管理技术领域，尤其涉及到一种垃圾分类智能激励***。
背景技术
随着我国科技水平的提升和城镇化的推进，大城市的人口密度急剧增加，而大量的人口带来的生活和生产垃圾量也十分可观，垃圾处理问题成为了环卫部门面临的一个重大挑战，传统的焚烧、填埋或用其它手段对生活垃圾无害化处理，已经无法解决日益增长的垃圾量，垃圾累积堆存量逐年增加，侵占了大量土地的同时形成严重的二次污染，城乡生态环境正在迅速恶化，而垃圾分类可以有效的减少垃圾处理量并提高垃圾处理效率，智能垃圾分类设施可以较好的引导人们正确有效的分类投放垃圾，提高垃圾资源利用率，实现垃圾减量化和资源化的目的，并可利用相关数据为政府垃圾分类工作提供决策支持，但如何提高人们的垃圾分类意识和投放准确率，是垃圾分类管理需要解决的重要问题。
综上所述，提供一种可通过积分累计和兑换等奖励方式，对垃圾的准确分类投放行为进行激励，提高垃圾分类准确率的垃圾分类智能激励***，是本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
本方案针对上文提到的问题和需求，提出一种垃圾分类智能激励***，其由于采取了如下技术方案而能够解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种垃圾分类智能激励***，包括：用户终端单元、垃圾分类识别单元和垃圾分类奖励单元；
所述用户终端单元用于用户输入垃圾投放指令，并根据垃圾识别反馈信息确认垃圾投放是否完成及进行兑换选择；
所述垃圾分类识别单元用于根据所述用户输入垃圾投放指令控制智能分类垃圾箱进行启闭，并对投放进智能分类垃圾箱的垃圾进行识别，判断是否正确分类，并根据判断结果进行打分，将打分数据发送至所述垃圾分类奖励单元；
所述垃圾分类奖励单元用于根据累积的打分数据进行等级评估，用户通过所述用户终端单元获取等级评估结果，并基于不同等级的评估结果进行对应奖励模式的选择和奖励物品兑换。
进一步地，所述用户终端单元包括投放指令输入模块、兑换选择模块和投放打分查询模块；所述投放指令输入模块用于用户身份确认后输入垃圾开始投放指令和垃圾结束投放指令；所述兑换选择模块用于根据用户的选择命令选择对应奖励模式和奖励物品兑换，所述投放打分查询模块用于查询累计打分数据华为评估等级。
进一步地，所述垃圾分类识别单元包括控制模块、垃圾识别模块和垃圾投放打分模块；
所述控制模块用于控制垃圾箱进行启闭操作、垃圾运输和异味处理操作，所述控制模块包括主控模块、启闭控制模块、运输控制模块、异味处理模块，所述主控模块包括智能控制模块、供电模块、通信模块和数据存储模块，所述通信模块接收到所述用户终端单元的请求连接信息后，发送信号至所述智能控制模块，所述智能控制模块将请求信息携带的用户数据与所述数据存储模块中存储的用户数据进行对比，若对比结果一致则发送控制信号至所述启闭控制模块，由所述启闭控制模块控制对应垃圾箱门开启，用户将垃圾放置在安放盘上后，所述智能控制模块接收到重量信息、用户端的垃圾投放完成确认信号或在设定的一段时间后，关闭对应垃圾箱门，并发送识别信号给所述垃圾识别模块，完成垃圾识别后，所述运输控制模块控制传送机构将安放盘上的垃圾运输到对应类型的垃圾箱内，所述异味处理模块用于在检测到H2S气体的浓度大于设定阈值后，进行报警和喷洒熏香液；
所述垃圾识别模块包括垃圾分类识别模块和垃圾箱满溢识别模块，所述垃圾分类识别模块用于对安放盘上的垃圾进行识别，判断是否是对应类型的垃圾，所述垃圾箱满溢识别模块用于识别各个垃圾箱是否已满；
所述垃圾投放打分模块用于根据判断结果进行打分，将打分数据发送至所述垃圾分类奖励单元。
更进一步地，所述启闭控制模块包括舵机和转动机构，所述舵机控制所述转动机构带动各个类型的垃圾箱门打开一定的角度。
更进一步地，所述垃圾分类识别模块包括温湿度传感器和图像识别模块，所述温湿度传感器用于检测垃圾的温湿度信息，并将所述温湿度信息与设置的不同类型的垃圾温湿度阈值进行比较得到一类比较结果，所述图像识别模块采用基于深度学习的垃圾分类识别算法对垃圾进行识别，得到二类比较结果，当所述一类比较结果和所述二类比较结果一致时，则判定为准确，否则根据二类比较结果属于一类比较结果的概率得分进行评分；
所述垃圾箱满溢识别模块包括图像采集器和图像识别器，所述图像采集器将采集的各个垃圾桶图像发送至所述图像识别器，所述图像识别器对所述各个垃圾桶图像进行分析识别，采用基于GRU算法的垃圾满溢识别算法得到垃圾桶满溢识别结果，当垃圾桶满溢时发送报警信息至远程管理平台。
更进一步地，当所述垃圾分类识别模块判定的结果为准确时，所述垃圾投放打分模块将本次垃圾投放分数记为1分；当所述垃圾分类识别模块判定的结果为所述二类比较结果属于所述一类比较结果的概率时，则所述垃圾投放打分模块将本次垃圾投放分数记为当前概率对应的分值。
进一步地,所述垃圾分类奖励单元包括等级评估模块和奖励信息匹配模块；
所述等级评估模块接收所述垃圾投放打分模块的更新得分信息，并对当前用户的累计得分和已兑换积分进行统计，得出剩余积分值，并将剩余积分值与设置的各个等级的上、下限积分阈值进行比较，基于比较结果得到对应评估等级；
所述奖励信息匹配模块用于根据设置指令将不同的评估等级与对应的不同奖励模式和奖励物品兑换进行匹配，所述奖励模式包括积分奖励和荣誉称号奖励。
更进一步地，所述远程管理平台包括报警信息分管模块和工作人员管理模块；
所述报警信息分管模块用于按照各智能分类垃圾箱的唯一编号对各智能分类垃圾箱的报警信息进行分类存储，并进行显示报警和语音报警，所述唯一编号包括地域编号和顺序编号，显示报警装置包括LED显示屏和LED显示屏驱动器，所述LED显示屏驱动器驱动所述LED显示屏将不同的报警信息和对应的唯一编号进行显示，语音报警装置包括扬声器、语音合成器、控制器和选择按键，所述控制器根据用户通过所述选择按键输入的选择指令选择播放的不同模式的语音信息，并将所述语音信息发送至所述语音合成器进行处理，处理后的语音信号通过所述扬声器进行播放，提醒工作人员及时处理报警情况，所述报警信息包括垃圾满溢报警信息和恶意损毁智能分类垃圾箱报警信息；
所述工作人员管理模块用于对工作人员的工作状态和考勤状态进行管理，所述工作人员管理模块包括射频读取装置和查询导出模块，所述射频读取装置用于通过读取员工卡信息对工作人员的考勤时间和人员信息进行记录，所述查询导出模块用于管理员对工作人员的考勤和值班情况进行查询，并导出查询列表。
从上述的技术方案可以看出，本发明的有益效果是：本发明可可通过积分累计和兑换等奖励方式，对垃圾的准确分类投放行为进行激励，提高垃圾分类准确率，并及时对垃圾满溢问题进行报警处理，也可通过远程管理平台对多个垃圾箱进行远程集中监管，提高了管理效率，同时可对投放垃圾进行准确的分类识别。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，下文中将结合附图对实施本发明的最优实施例进行更详尽的描述，以便能容易地理解本发明的特征和优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下文将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。
图1为本发明一种垃圾分类智能激励***的组成结构示意图。
图2为本发明中控制模块的组成结构示意图。
图3为本发明中垃圾识别模块的组成结构示意图。
图4为本发明中远程管理平台的组成结构示意图。
具体实施方式
为了使得本发明的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种可提高垃圾分类准确率，并及时对垃圾满溢问题进行报警处理，也可通过远程管理平台对多个垃圾箱进行远程集中监管，提高管理效率，同时对投放垃圾进行准确分类识别的垃圾分类智能激励***。如图1至图4所示，该***包括：用户终端单元、垃圾分类识别单元和垃圾分类奖励单元；所述用户终端单元用于用户输入垃圾投放指令，并根据垃圾识别反馈信息确认垃圾投放是否完成及进行兑换选择；所述垃圾分类识别单元用于根据所述用户输入垃圾投放指令控制智能分类垃圾箱进行启闭，并对投放进智能分类垃圾箱的垃圾进行识别，判断是否正确分类，并根据判断结果进行打分，将打分数据发送至所述垃圾分类奖励单元。
在本***中，所述用户终端单元包括投放指令输入模块、兑换选择模块和投放打分查询模块；所述投放指令输入模块用于用户身份确认后输入垃圾开始投放指令和垃圾结束投放指令；所述兑换选择模块用于根据用户的选择命令选择对应奖励模式和奖励物品兑换，所述投放打分查询模块用于查询累计打分数据华为评估等级。在本实施例中，用户终端单元可通过移动手机、IPAD等可进行蓝牙连接的智能移动显示设备实现，用户通过蓝牙连接于智能垃圾箱的通信模块连接成功后，通过手机短信验证用户身份，验证成功后，可通过投放指令输入模块控制对应类型的垃圾箱开启，例如，需要投放可回收垃圾，则输出可回收垃圾箱门开启指令，并在投放完垃圾后再次确认垃圾投放完成指令，若在2分钟内未输入确认指令，则自动管理对应垃圾箱门。
所述垃圾分类识别单元包括控制模块、垃圾识别模块和垃圾投放打分模块；所述控制模块用于控制垃圾箱进行启闭操作、垃圾运输和异味处理操作，所述控制模块包括主控模块、启闭控制模块、运输控制模块、异味处理模块，所述主控模块包括智能控制模块、供电模块、通信模块和数据存储模块，在本实施例中，智能控制模块包括智能控制器，供电模块包括蓄电池和电源控制板，通信模块包括4G通信模块和蓝牙模块等，所述通信模块接收到所述用户终端单元的请求连接信息后，发送信号至所述智能控制模块，所述智能控制模块将请求信息携带的用户数据与所述数据存储模块中存储的用户数据进行对比，若对比结果一致则发送控制信号至所述启闭控制模块，由所述启闭控制模块控制对应垃圾箱门开启，用户将垃圾放置在安放盘上后，所述智能控制模块接收到重量信息、用户端的垃圾投放完成确认信号或在设定的一段时间后，关闭对应垃圾箱门，并发送识别信号给所述垃圾识别模块，完成垃圾识别后，所述运输控制模块控制传送机构将安放盘上的垃圾运输到对应类型的垃圾箱内，传送机构包括电机、传动轮和运输带，垃圾箱类型包括厨余垃圾箱、其他垃圾箱、可回收物垃圾箱和有害垃圾箱，所述异味处理模块用于在检测到H2S气体的浓度大于设定阈值后，进行报警和喷洒熏香液，其中，异味处理模块包括H2S气体传感器和香薰液喷洒装置；所述垃圾识别模块包括垃圾分类识别模块和垃圾箱满溢识别模块，所述垃圾分类识别模块用于对安放盘上的垃圾进行识别，判断是否是对应类型的垃圾，所述垃圾箱满溢识别模块用于识别各个垃圾箱是否已满；所述垃圾投放打分模块用于根据判断结果进行打分，将打分数据发送至所述垃圾分类奖励单元。在本实施例中，异味处理模块还包括设置在箱体上的通风***，所述通风***包括通风扇控制装置和斜流通风口，可通过循环排风改善空气质量，实现高性能排风，斜流增压，并且可防止控制模块在潮湿环境下运行导致电路短路。
具体地，所述启闭控制模块包括舵机和转动机构，所述舵机控制所述转动机构带动各个类型的垃圾箱门打开一定的角度。
具体地，所述垃圾分类识别模块包括温湿度传感器和图像识别模块，所述温湿度传感器用于检测垃圾的温湿度信息，并将所述温湿度信息与设置的不同类型的垃圾温湿度阈值进行比较得到一类比较结果，所述图像识别模块采用基于深度学***台。其中，当所述垃圾分类识别模块判定的结果为准确时，所述垃圾投放打分模块将本次垃圾投放分数记为1分；当所述垃圾分类识别模块判定的结果为所述二类比较结果属于所述一类比较结果的概率时，则所述垃圾投放打分模块将本次垃圾投放分数记为当前概率对应的分值。其中，所述远程管理平台包括报警信息分管模块和工作人员管理模块；所述报警信息分管模块用于按照各智能分类垃圾箱的唯一编号对各智能分类垃圾箱的报警信息进行分类存储，并进行显示报警和语音报警，所述唯一编号包括地域编号和顺序编号，显示报警装置包括LED显示屏和LED显示屏驱动器，所述LED显示屏驱动器驱动所述LED显示屏将不同的报警信息和对应的唯一编号进行显示，语音报警装置包括扬声器、语音合成器、控制器和选择按键，所述控制器根据用户通过所述选择按键输入的选择指令选择播放的不同模式的语音信息，并将所述语音信息发送至所述语音合成器进行处理，处理后的语音信号通过所述扬声器进行播放，提醒工作人员及时处理报警情况，所述报警信息包括垃圾满溢报警信息和恶意损毁智能分类垃圾箱报警信息；所述工作人员管理模块用于对工作人员的工作状态和考勤状态进行管理，所述工作人员管理模块包括射频读取装置和查询导出模块，所述射频读取装置用于通过读取员工卡信息对工作人员的考勤时间和人员信息进行记录，所述查询导出模块用于管理员对工作人员的考勤和值班情况进行查询，并导出查询列表。
所述垃圾分类奖励单元用于根据累积的打分数据进行等级评估，用户通过所述用户终端单元获取等级评估结果，并基于不同等级的评估结果进行对应奖励模式的选择和奖励物品兑换，所述垃圾分类奖励单元包括等级评估模块和奖励信息匹配模块；所述等级评估模块接收所述垃圾投放打分模块的更新得分信息，并对当前用户的累计得分和已兑换积分进行统计，得出剩余积分值，并将剩余积分值与设置的各个等级的上、下限积分阈值进行比较，基于比较结果得到对应评估等级；所述奖励信息匹配模块用于根据设置指令将不同的评估等级与对应的不同奖励模式和奖励物品兑换进行匹配，所述奖励模式包括积分奖励和荣誉称号奖励，例如，用户在达成二级评估等级时，选择积分奖励则可奖励2积分，选择荣誉称号则可获得“初级环保小卫士”等称号。
在本实施例中，智能垃圾箱内还设置有烟雾检测器和自动灭火装置，当烟雾检测器检测到箱体内有物体燃烧并达到一定温度时，自动灭火装置中的水箱下部的喷头会自动打开，灭火溶液流出，将火扑灭，可预防及降低发生火灾的几率。且箱体内还设有GPS定位模块，管理平台可通过服务器可自动获得产品具***置信息。
应当说明的是，本发明所述的实施方式仅仅是实现本发明的优选方式，对属于本发明整体构思，而仅仅是显而易见的改动，均应属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种垃圾分类智能激励***，其特征在于，包括：用户终端单元、垃圾分类识别单元和垃圾分类奖励单元；
所述用户终端单元用于用户输入垃圾投放指令，并根据垃圾识别反馈信息确认垃圾投放是否完成及进行兑换选择；
所述垃圾分类识别单元用于根据所述用户输入垃圾投放指令控制智能分类垃圾箱进行启闭，并对投放进智能分类垃圾箱的垃圾进行识别，判断是否正确分类，并根据判断结果进行打分，将打分数据发送至所述垃圾分类奖励单元；
所述垃圾分类奖励单元用于根据累积的打分数据进行等级评估，用户通过所述用户终端单元获取等级评估结果，并基于不同等级的评估结果进行对应奖励模式的选择和奖励物品兑换。
2.如权利要求1所述的垃圾分类智能激励***，其特征在于，所述用户终端单元包括投放指令输入模块、兑换选择模块和投放打分查询模块；所述投放指令输入模块用于用户身份确认后输入垃圾开始投放指令和垃圾结束投放指令；所述兑换选择模块用于根据用户的选择命令选择对应奖励模式和奖励物品兑换，所述投放打分查询模块用于查询累计打分数据华为评估等级。
3.如权利要求1所述的垃圾分类智能激励***，其特征在于，所述垃圾分类识别单元包括控制模块、垃圾识别模块和垃圾投放打分模块；
所述控制模块用于控制垃圾箱进行启闭操作、垃圾运输和异味处理操作，所述控制模块包括主控模块、启闭控制模块、运输控制模块、异味处理模块，所述主控模块包括智能控制模块、供电模块、通信模块和数据存储模块，所述通信模块接收到所述用户终端单元的请求连接信息后，发送信号至所述智能控制模块，所述智能控制模块将请求信息携带的用户数据与所述数据存储模块中存储的用户数据进行对比，若对比结果一致则发送控制信号至所述启闭控制模块，由所述启闭控制模块控制对应垃圾箱门开启，用户将垃圾放置在安放盘上后，所述智能控制模块接收到重量信息、用户端的垃圾投放完成确认信号或在设定的一段时间后，关闭对应垃圾箱门，并发送识别信号给所述垃圾识别模块，完成垃圾识别后，所述运输控制模块控制传送机构将安放盘上的垃圾运输到对应类型的垃圾箱内，所述异味处理模块用于在检测到H2S气体的浓度大于设定阈值后，进行报警和喷洒熏香液；
所述垃圾识别模块包括垃圾分类识别模块和垃圾箱满溢识别模块，所述垃圾分类识别模块用于对安放盘上的垃圾进行识别，判断是否是对应类型的垃圾，所述垃圾箱满溢识别模块用于识别各个垃圾箱是否已满；
所述垃圾投放打分模块用于根据判断结果进行打分，将打分数据发送至所述垃圾分类奖励单元。
4.如权利要求3所述的垃圾分类智能激励***，其特征在于，所述启闭控制模块包括舵机和转动机构，所述舵机控制所述转动机构带动各个类型的垃圾箱门打开一定的角度。
5.如权利要求4所述的垃圾分类智能激励***，其特征在于，所述垃圾分类识别模块包括温湿度传感器和图像识别模块，所述温湿度传感器用于检测垃圾的温湿度信息，并将所述温湿度信息与设置的不同类型的垃圾温湿度阈值进行比较得到一类比较结果，所述图像识别模块采用基于深度学习的垃圾分类识别算法对垃圾进行识别，得到二类比较结果，当所述一类比较结果和所述二类比较结果一致时，则判定为准确，否则根据二类比较结果属于一类比较结果的概率得分进行评分；
所述垃圾箱满溢识别模块包括图像采集器和图像识别器，所述图像采集器将采集的各个垃圾桶图像发送至所述图像识别器，所述图像识别器对所述各个垃圾桶图像进行分析识别，采用基于GRU算法的垃圾满溢识别算法得到垃圾桶满溢识别结果，当垃圾桶满溢时发送报警信息至远程管理平台。
6.如权利要求5所述的垃圾分类智能激励***，其特征在于，当所述垃圾分类识别模块判定的结果为准确时，所述垃圾投放打分模块将本次垃圾投放分数记为1分；当所述垃圾分类识别模块判定的结果为所述二类比较结果属于所述一类比较结果的概率时，则所述垃圾投放打分模块将本次垃圾投放分数记为当前概率对应的分值。
7.如权利要求1所述的垃圾分类智能激励***，其特征在于,所述垃圾分类奖励单元包括等级评估模块和奖励信息匹配模块；
所述等级评估模块接收所述垃圾投放打分模块的更新得分信息，并对当前用户的累计得分和已兑换积分进行统计，得出剩余积分值，并将剩余积分值与设置的各个等级的上、下限积分阈值进行比较，基于比较结果得到对应评估等级；
所述奖励信息匹配模块用于根据设置指令将不同的评估等级与对应的不同奖励模式和奖励物品兑换进行匹配，所述奖励模式包括积分奖励和荣誉称号奖励。
8.如权利要求5所述的垃圾分类智能激励***，其特征在于，所述远程管理平台包括报警信息分管模块和工作人员管理模块；
所述报警信息分管模块用于按照各智能分类垃圾箱的唯一编号对各智能分类垃圾箱的报警信息进行分类存储，并进行显示报警和语音报警，所述唯一编号包括地域编号和顺序编号，显示报警装置包括LED显示屏和LED显示屏驱动器，所述LED显示屏驱动器驱动所述LED显示屏将不同的报警信息和对应的唯一编号进行显示，语音报警装置包括扬声器、语音合成器、控制器和选择按键，所述控制器根据用户通过所述选择按键输入的选择指令选择播放的不同模式的语音信息，并将所述语音信息发送至所述语音合成器进行处理，处理后的语音信号通过所述扬声器进行播放，提醒工作人员及时处理报警情况，所述报警信息包括垃圾满溢报警信息和恶意损毁智能分类垃圾箱报警信息；
所述工作人员管理模块用于对工作人员的工作状态和考勤状态进行管理，所述工作人员管理模块包括射频读取装置和查询导出模块，所述射频读取装置用于通过读取员工卡信息对工作人员的考勤时间和人员信息进行记录，所述查询导出模块用于管理员对工作人员的考勤和值班情况进行查询，并导出查询列表。
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