一種基于物聯(lián)網(wǎng)+智能垃圾分類環(huán)?；厥照?/h1>
2021-09-10 21:16:24張哲楊濤李啟超陳冬亮
科學與生活 2021年10期 關鍵詞：垃圾分類
張哲 楊濤 李啟超 陳冬亮
摘要：堆積成山的垃圾正在逐漸吞噬著日益稀缺的土地資源，全國的600座大中城市，正在遭遇“垃圾圍城”之痛，危機中國21世紀的可持續(xù)發(fā)展建設，本文公開的智能垃圾分類回站是以物聯(lián)網(wǎng)+垃圾分類回收為核心，實現(xiàn)對分類垃圾的可回收物資的再生利用，減少垃圾填埋的占地、減輕垃圾填埋對土地的污染，有助于國民養(yǎng)成垃圾分類的好習慣，提高國民素質。
關鍵詞：垃圾分類、再生資源回收利用、垃圾環(huán)?；厥赵O備
1.引言
目前，我國對城市垃圾主要采用填埋和焚燒兩種方式處理，堆積成山的垃圾正在逐漸吞噬著日益稀缺的土地資源，尤其是城市垃圾焚燒后的二次污染，導致城鄉(xiāng)結合帶區(qū)域生態(tài)環(huán)境惡化，全國的600座大中城市，正在遭遇“垃圾圍城”之痛，危機中國21世紀的可持續(xù)發(fā)展建設。
智能垃圾分類回站是以物聯(lián)網(wǎng)+垃圾分類回收為核心，使用者可通過掃碼、刷卡、手機號、人臉識別等多種方式登錄設備，智能垃圾分類回站設有金屬類投放箱，織物類投放箱塑料類投放箱、紙類投放箱、玻璃類投放箱以及有害垃圾投放箱等，采用模塊化設計滿足不同場景的應用，可根據(jù)不同的場景實現(xiàn)不同類別的垃圾分類的任意組合，投放完成后，設備自動稱重，稱重后的重量會折算成積分自動上傳至云端大數(shù)據(jù)平臺，將積分等獎勵自動反饋給使用者，使用者可使用累計獲取的積分通過指定的超市、網(wǎng)購平臺換取相應的商品，激發(fā)使用者對垃圾分類投放意識。
2. 智能垃圾分類環(huán)保回收站的主要功能結構
如圖1所示，智能垃圾分類環(huán)保回收站是集軟件工程、電氣工程、機械工程等多學科的技術領域于一體的產品，其結構包括人機交互端、設備交互端、云端大數(shù)據(jù)平臺、運營端APP等。
通過物聯(lián)網(wǎng)技術領域研究開發(fā)大數(shù)據(jù)管理平臺，通過大數(shù)據(jù)管理平臺擴展硬件設備做為數(shù)據(jù)入口及數(shù)據(jù)來源，通過網(wǎng)絡傳輸?shù)氖侄螌?shù)據(jù)采集模塊進行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)來源搜集，將搜集的不同來源的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理值守進行數(shù)據(jù)過濾;平臺支持MQTT數(shù)據(jù)信息同步功能和Http數(shù)據(jù)接口同步功能;硬件設備對應的設備號進行不同區(qū)域內數(shù)據(jù)處理平臺的數(shù)據(jù)分發(fā)、整合及處理，并將匯總的結果呈現(xiàn)給所對應區(qū)域的用戶，不同區(qū)域內數(shù)據(jù)處理平臺通過網(wǎng)絡傳輸實現(xiàn)信息共享、數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。
使用者通過人機交互端實現(xiàn)與設備之間的登入、信息查詢，實現(xiàn)垃圾的分類投放，通過通訊協(xié)議與設備交互端實現(xiàn)信息的交互，設備交互端是采集使用者以及人機交互端的信息，實現(xiàn)對使用者對分類垃圾時的投體門的開合、對投放的分類垃圾進行智能稱重，當智能垃圾分類環(huán)?；厥照緝鹊睦媪恐辽暇€時發(fā)出提示信號，以及設備本身的安全性能的例行監(jiān)測等功能。人機交互端、設備交互端通過無線信號將采集的信息傳輸至云端大數(shù)據(jù)平臺，云端大數(shù)據(jù)平臺將分析用戶行為習慣，讓垃圾分類具有可監(jiān)督性，讓垃圾分類行為實現(xiàn)可追溯，同時，運營APP可與云端大數(shù)據(jù)平臺之間實現(xiàn)信息交互，使用者可以通過運營端APP實現(xiàn)積分兌換與查詢、查看附近回收機，提供上門回收服務等，例如：洗衣機、冰箱等大件廢棄物品，可通過運營APP實現(xiàn)上門回收服務。運營人員通過運營端APP進行對設備的在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析管理、設備管理、軟件系統(tǒng)的升級維護等等。
如圖2所示，使用者進行垃圾分類投放時，通過ZK系列開放式液晶模組實現(xiàn)手機號、人臉識別、掃描二維碼登入、通過IC卡登入模塊完成設備的賬號登入，賬號登入后，在ZK系列開放式液晶模組的提示下選擇要投放的垃圾類別，同時，對應的垃圾分類投遞窗口開啟，投遞的垃圾落入到取物倉門的內部，垃圾分類投遞窗口自動關閉，塑料瓶是以計數(shù)形式折算積分，通過塑料瓶投遞口完成塑料瓶的投遞。完成分類投放的垃圾的智能稱重后的重量及積分顯示在ZK系列開放式液晶模組中。
3.運營實施例
本項目于2019年4月在沈陽地區(qū)陸續(xù)開展推廣運營，建立城市村、社區(qū)到街道、鎮(zhèn)再到區(qū)市級的垃圾分類回收網(wǎng)絡和體系，實現(xiàn)城市內部生活垃圾減量化。為智慧城市、垃圾源頭減量、中轉高效化、未端資源化和垃圾全程可追溯系統(tǒng)的建設做出了先行、先試、先應用的探索。
運營中，為保證長期的商業(yè)化運作，在控制成本和保證服務的同時，通過合理的配置運輸車輛，規(guī)劃路線和服務時間等運作模式，確定回收點到分揀中心之間的物流方案，保證以最小的成本，最大化的服務實現(xiàn)垃圾分類的全過程分類運輸和管理控制。
為調動居民垃圾分類的積極性和參與度，實現(xiàn)以最低的成本實現(xiàn)前端居民參與分類回收，通過交易模式和投放模式的設計，滿足居民對于最低成本最可行的方案實現(xiàn)垃圾分類參與的需要。通過禮品兌換、積分獎勵、價格設定等方式促進居民參與垃圾分類。
通過標準化的管理，結合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等手段，保證垃圾分類回收的全過程監(jiān)管，記錄過程中的運營數(shù)據(jù)，便于后續(xù)減量化目標的監(jiān)管和持續(xù)的改進。
截止發(fā)稿日，目前設備投放3000余臺， 覆蓋小區(qū) 609個，當前在線運營的智能垃圾分類環(huán)?；厥照?600臺，開展垃圾分類活動 200 多場次，開展教育培訓 300 多場次，發(fā)放宣傳手冊 10 多萬份，累計分類回收垃圾總量4545噸， 云端大數(shù)據(jù)平臺注冊使用人數(shù)300萬余人，逐步形成具有地方特色的區(qū)域鏈產業(yè)模式。
5.結論
通過采用物聯(lián)網(wǎng)+智能垃圾分類環(huán)?；厥照鹃_展的垃圾分類，有助于國民養(yǎng)成垃圾分類的好習慣，提高國民素質。更有助于政府、相關運營企業(yè)的監(jiān)管、運營。實現(xiàn)對分類垃圾的可回收物資的再生利用，減少垃圾填埋的占地、減輕垃圾填埋對土地的污染。
參考文獻：
[1]GB/T19095-2019，生活垃圾分類標志[S]
[2]遼寧佳創(chuàng)環(huán)保設備有限公司.一種物聯(lián)網(wǎng)可拆裝式智能垃圾分類環(huán)?；厥照荆褐袊?ZL2019215594833.3[P].2020-06-23
遼寧佳創(chuàng)環(huán)保設備有限公司 遼寧省沈陽市大東區(qū)蒲松路32號 11000
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參考文獻：
[1]GB/T19095-2019，生活垃圾分類標志[S]
[2]遼寧佳創(chuàng)環(huán)保設備有限公司.一種物聯(lián)網(wǎng)可拆裝式智能垃圾分類環(huán)?；厥照荆褐袊?ZL2019215594833.3[P].2020-06-23
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