[发明专利]智能垃圾桶及基于深度学习的垃圾分类方法

说明书

本发明提供了一种智能垃圾桶及基于深度学习的垃圾分类方法，该智能垃圾桶包括垃圾桶本体，以及设置在所述垃圾桶本体内的若干分类垃圾箱；还包括控制装置、金属探测装置、垃圾图像采集装置和分类垃圾箱门控装置；金属探测装置，实时采集待分类垃圾的金属属性；垃圾图像采集装置实时采集待分类垃圾的图像信息；所述分类垃圾箱门控装置，与所述控制装置相连，用于控制所述分类垃圾箱的箱门开关；所述控制装置，根据所述待分类垃圾的金属属性和所述待分类垃圾的图像信息，驱动所述分类垃圾箱门控装置动作，使得所述待分类垃圾落入相应的分类垃圾箱中。本发明具有设计科学、实用性强、便于分类、节约能源和生产成本低的优点。

技术领域

本发明涉及垃圾分类技术领域，具体的说，涉及了一种智能垃圾桶及基于深度学习的垃圾分类方法。

背景技术

生活中的废玻璃，在欧洲回收率高达90%，而在我国85%都被混在垃圾中废弃。我国再生资源利用率偏低，尤其废玻璃、废纺织物、废包装纸等低值可回收物被大量废弃，既加剧了垃圾围城趋势，又造成了环境污染。

记者调研了解到，我国再生资源领域存在回收体系无序、产品标准缺失、技术落后等多重掣肘。国外废钢占到原材料的比例超过铁矿石，发达国家废钢利用率占到55%左右，欧盟国家可达70%。在铜和铝方面，欧美废铜、废铝使用率占比超过50%，日本基本不需要用铝土资源，而是用废铝循环利用。而我国大量再生资源被当作垃圾处理掉，尤其是低值可回收物，如废电池、废玻璃、废包装物、废纺织品等，更是无人收集。

垃圾桶的主要类型有简易型垃圾桶、节能性垃圾桶、感应性垃圾桶、效益性垃圾桶以及新型智能垃圾桶。简易型垃圾桶自不必多说，无外观也不实用；节能型垃圾桶在传统垃圾桶的基础之上，加之太阳能电池用以供电和储备；为了有效改善垃圾恶臭以及防止细菌肆意传播等问题，感应性垃圾桶应运而生，红外线、声控、重量等感应元件和传感器被应用于垃圾桶之上；效益性垃圾桶，主要针对垃圾桶的额外效益加以开发利用，增设ＷiＦi、检测人流量、配置LED屏幕、自动报警灯功能也开始崭露头角。

回归垃圾桶的本质，目前，可对垃圾进行分类的垃圾桶，主要有人工分类与智能分类两种，我们的生活环境中，占据主导位置的仍是使用人工分类的垃圾桶，智能垃圾桶的开发以及所遇到的问题亟待解决。分类垃圾桶的现有方案如下：

方案一：箱体分类垃圾桶，在传统垃圾桶的构造上，增设为两个箱体，可用不同颜色或者“可回收垃圾”“不可回收垃圾”字样及标志来区分垃圾，方便在之后回收垃圾时直接进行分类，在源头处分类，省去了极大部分对垃圾进行分拣的过程，是于90年代在垃圾桶一物上的跨越性标志，具有很大的现实意义和方便性。

缺陷：需要垃圾投掷者的思考、区分手中垃圾的类别，如若没有对垃圾材质和垃圾类型大体分类的了解，有很大可能性对垃圾的可回收性质进行误判，从而使垃圾不能正确的归入到所对应的箱体；需要后期工作人员的检查，并不能实现完全分类。

方案二：箱体分类的效益性智能垃圾桶，在可分类的箱体上，加以太阳能电池板、wifi模块、报警装置等其他功能性模块，充分利用了垃圾桶的其它发展空间。美国BigBellySolar公司发明的一种智能垃圾桶，这个名为BigBelly 的垃圾桶集太阳能、物联网、高效压缩机为一体，通过垃圾桶顶部为垃圾桶提供电源，垃圾快倒满时，压缩机会在40秒内将垃圾的体积压缩至原来的五分之一，等到垃圾箱快满时又会自动联网发送垃圾桶已满及地理位置等信息至垃圾处理中心，减少大量的垃圾回收车和工作人员及维护成本，可以让整体成本降低85%左右，并且一个垃圾桶还将由此减少52吨二氧化碳的排放。

另一种类型的垃圾桶，设立了多个箱体，例如金属、塑料、纸张、玻璃等，同时利用LED显示屏和二维码扫描装置，使人先对垃圾桶进行所需投掷垃圾的分类选项选择，进而所对应箱门打开，投进垃圾，使用对垃圾桶的特殊程序设定，填补了人们对垃圾分类知识的空缺，减少了垃圾错误分类的概率。