[发明专利]一种基于人工智能与大数据的垃圾智慧回收系统

说明书

本发明公开了一种基于人工智能与大数据的垃圾智慧回收系统，旨在提供一种能够及时、高效地处理可回收垃圾桶内堆积的可回收垃圾的基于人工智能与大数据的垃圾智慧回收系统。它包括可回收垃圾桶和综合管理中心，可回收垃圾桶上安装有垃圾桶监测终端，垃圾桶监测终端包括摄像头、超声波测距模块、GPS模块、Wi‑Fi模块和单片机模块，摄像头、超声波测距模块、GPS模块均与单片机模块电连接，单片机模块通过Wi‑Fi模块与综合管理中心相连接。本发明的有益效果是：能够及时、高效地处理可回收垃圾桶内堆积的可回收垃圾；能够实时监测可回收垃圾桶；可以为不同种类可回收垃圾桶的投放数量和投放位置选址提供数据参考和分析依据。

技术领域

本发明涉及垃圾回收相关技术领域，尤其是指一种基于人工智能与大数据的垃圾智慧回收系统。

背景技术

近年来，为营造良好的生态环境，我国全力推进生活垃圾分类工作，积极倡导低碳、文明的生活方式，其中，可回收垃圾的有效回收处理是推动社会济发展、发展生态文明建设关键的一环。

当前国内的垃圾管理系统迅速发展，但是大多管理系统成本过高，同时没有垃圾桶的监测与数据传输、分析深度结合，不适宜大型推广与普及，并且缺乏对可回收垃圾的后续集中回收管理，没有专门用于回收可回收垃圾的相关方案，不能及时、高效地处理可回收垃圾桶内堆积的可回收垃圾。

因此，可回收垃圾桶智能管理系统急需建立一个低成本的基于人工智能与大数据的可回收垃圾智慧回收系统。智慧系统能够有效规避传统人工模式的弊端，实时监测每个垃圾桶状况，通过合理分配垃圾处理时间，规划最优路径，提高垃圾清理效率，高效、及时地解决校园内可回收垃圾因没有及时处理而堆积如山的问题。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中垃圾管理系统缺乏对可回收垃圾的回收管理方案，不能及时、高效地处理可回收垃圾桶内堆积的可回收垃圾的不足，提供了一种能够及时、高效地处理可回收垃圾桶内堆积的可回收垃圾的基于人工智能与大数据的垃圾智慧回收系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于人工智能与大数据的垃圾智慧回收系统，包括可回收垃圾桶和综合管理中心，所述可回收垃圾桶上安装有垃圾桶监测终端，所述垃圾桶监测终端包括摄像头、超声波测距模块、GPS模块、Wi-Fi模块和单片机模块，所述摄像头、超声波测距模块、GPS模块均与单片机模块电连接，所述单片机模块通过Wi-Fi模块与综合管理中心相连接，其特征是，具体包括以下回收步骤：

步骤一，启动可回收垃圾桶内的垃圾桶监测终端，通过单片机模块对摄像头、超声波测距模块、GPS模块、Wi-Fi模块均进行初始化操作；

步骤二，通过超声波测距模块获取可回收垃圾桶内的垃圾高度，通过GPS模块获取可回收垃圾桶的地理位置，通过摄像头获取可回收垃圾桶内实际情况的图片；

步骤三，单片机模块实时读取超声波测距模块、GPS模块和摄像头的数据信息，并进行存储，等待综合管理中心下发指令；

步骤四，当综合管理中心下发指令时，单片机模块立即通过Wi-Fi模块将数据传输给综合管理中心，综合管理中心采集到数据后进行整理分析，根据各个可回收垃圾桶内的垃圾数量，对每个可回收垃圾桶建立不同的预警等级；

步骤五，综合管理中心根据每个可回收垃圾桶的预警等级以及其所处的地理位置，将问题一般化处理，建立垃圾回收的最优路径模型，其模型为：假设有个m闭环为n个顶点服务，点i的垃圾总量为w_i，d_ij表示点i到点j的距离，第k个环上有n^(k)辆垃圾车，在该环上的第r^(k)辆垃圾车绕该环工作圈，每辆垃圾车的限载为M，在不考虑时间的情况下，根据最短路径原则，建立如下数学规划模型：