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一種基于物聯(lián)網(wǎng)+智能垃圾分類(lèi)環(huán)?;厥照?/h1>
2021-09-10 21:16:24張哲楊濤李啟超陳冬亮
科學(xué)與生活 2021年10期
關(guān)鍵詞:垃圾分類(lèi)

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(guó)的600座大中城市,正在遭遇“垃圾圍城”之痛,危機(jī)中國(guó)21世紀(jì)的可持續(xù)發(fā)展建設(shè),本文公開(kāi)的智能垃圾分類(lèi)回站是以物聯(lián)網(wǎng)+垃圾分類(lèi)回收為核心,實(shí)現(xiàn)對(duì)分類(lèi)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(duì)土地的污染,有助于國(guó)民養(yǎng)成垃圾分類(lèi)的好習(xí)慣,提高國(guó)民素質(zhì)。

關(guān)鍵詞:垃圾分類(lèi)、再生資源回收利用、垃圾環(huán)保回收設(shè)備

1.引言

目前,我國(guó)對(duì)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(dǎo)致城鄉(xiāng)結(jié)合帶區(qū)域生態(tài)環(huán)境惡化,全國(guó)的600座大中城市,正在遭遇“垃圾圍城”之痛,危機(jī)中國(guó)21世紀(jì)的可持續(xù)發(fā)展建設(shè)。

智能垃圾分類(lèi)回站是以物聯(lián)網(wǎng)+垃圾分類(lèi)回收為核心,使用者可通過(guò)掃碼、刷卡、手機(jī)號(hào)、人臉識(shí)別等多種方式登錄設(shè)備,智能垃圾分類(lèi)回站設(shè)有金屬類(lèi)投放箱,織物類(lèi)投放箱塑料類(lèi)投放箱、紙類(lèi)投放箱、玻璃類(lèi)投放箱以及有害垃圾投放箱等,采用模塊化設(shè)計(jì)滿足不同場(chǎng)景的應(yīng)用,可根據(jù)不同的場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)別的垃圾分類(lèi)的任意組合,投放完成后,設(shè)備自動(dòng)稱重,稱重后的重量會(huì)折算成積分自動(dòng)上傳至云端大數(shù)據(jù)平臺(tái),將積分等獎(jiǎng)勵(lì)自動(dòng)反饋給使用者,使用者可使用累計(jì)獲取的積分通過(guò)指定的超市、網(wǎng)購(gòu)平臺(tái)換取相應(yīng)的商品,激發(fā)使用者對(duì)垃圾分類(lèi)投放意識(shí)。

2. 智能垃圾分類(lèi)環(huán)保回收站的主要功能結(jié)構(gòu)

如圖1所示,智能垃圾分類(lèi)環(huán)?;厥照臼羌浖こ獭㈦姎夤こ?、機(jī)械工程等多學(xué)科的技術(shù)領(lǐng)域于一體的產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)包括人機(jī)交互端、設(shè)備交互端、云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)、運(yùn)營(yíng)端APP等。

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域研究開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)管理平臺(tái),通過(guò)大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)擴(kuò)展硬件設(shè)備做為數(shù)據(jù)入口及數(shù)據(jù)來(lái)源,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)氖侄螌?duì)數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)來(lái)源搜集,將搜集的不同來(lái)源的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)處理值守進(jìn)行數(shù)據(jù)過(guò)濾;平臺(tái)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(shè)備對(duì)應(yīng)的設(shè)備號(hào)進(jìn)行不同區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)的數(shù)據(jù)分發(fā)、整合及處理,并將匯總的結(jié)果呈現(xiàn)給所對(duì)應(yīng)區(qū)域的用戶,不同區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)現(xiàn)信息共享、數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。

使用者通過(guò)人機(jī)交互端實(shí)現(xiàn)與設(shè)備之間的登入、信息查詢,實(shí)現(xiàn)垃圾的分類(lèi)投放,通過(guò)通訊協(xié)議與設(shè)備交互端實(shí)現(xiàn)信息的交互,設(shè)備交互端是采集使用者以及人機(jī)交互端的信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)使用者對(duì)分類(lèi)垃圾時(shí)的投體門(mén)的開(kāi)合、對(duì)投放的分類(lèi)垃圾進(jìn)行智能稱重,當(dāng)智能垃圾分類(lèi)環(huán)?;厥照緝?nèi)的垃圾存量至上線時(shí)發(fā)出提示信號(hào),以及設(shè)備本身的安全性能的例行監(jiān)測(cè)等功能。人機(jī)交互端、設(shè)備交互端通過(guò)無(wú)線信號(hào)將采集的信息傳輸至云端大數(shù)據(jù)平臺(tái),云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)將分析用戶行為習(xí)慣,讓垃圾分類(lèi)具有可監(jiān)督性,讓垃圾分類(lèi)行為實(shí)現(xiàn)可追溯,同時(shí),運(yùn)營(yíng)APP可與云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)之間實(shí)現(xiàn)信息交互,使用者可以通過(guò)運(yùn)營(yíng)端APP實(shí)現(xiàn)積分兌換與查詢、查看附近回收機(jī),提供上門(mén)回收服務(wù)等,例如:洗衣機(jī)、冰箱等大件廢棄物品,可通過(guò)運(yùn)營(yíng)APP實(shí)現(xiàn)上門(mén)回收服務(wù)。運(yùn)營(yíng)人員通過(guò)運(yùn)營(yíng)端APP進(jìn)行對(duì)設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析管理、設(shè)備管理、軟件系統(tǒng)的升級(jí)維護(hù)等等。

如圖2所示,使用者進(jìn)行垃圾分類(lèi)投放時(shí),通過(guò)ZK系列開(kāi)放式液晶模組實(shí)現(xiàn)手機(jī)號(hào)、人臉識(shí)別、掃描二維碼登入、通過(guò)IC卡登入模塊完成設(shè)備的賬號(hào)登入,賬號(hào)登入后,在ZK系列開(kāi)放式液晶模組的提示下選擇要投放的垃圾類(lèi)別,同時(shí),對(duì)應(yīng)的垃圾分類(lèi)投遞窗口開(kāi)啟,投遞的垃圾落入到取物倉(cāng)門(mén)的內(nèi)部,垃圾分類(lèi)投遞窗口自動(dòng)關(guān)閉,塑料瓶是以計(jì)數(shù)形式折算積分,通過(guò)塑料瓶投遞口完成塑料瓶的投遞。完成分類(lèi)投放的垃圾的智能稱重后的重量及積分顯示在ZK系列開(kāi)放式液晶模組中。

3.運(yùn)營(yíng)實(shí)施例

本項(xiàng)目于2019年4月在沈陽(yáng)地區(qū)陸續(xù)開(kāi)展推廣運(yùn)營(yíng),建立城市村、社區(qū)到街道、鎮(zhèn)再到區(qū)市級(jí)的垃圾分類(lèi)回收網(wǎng)絡(luò)和體系,實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)部生活垃圾減量化。為智慧城市、垃圾源頭減量、中轉(zhuǎn)高效化、未端資源化和垃圾全程可追溯系統(tǒng)的建設(shè)做出了先行、先試、先應(yīng)用的探索。

運(yùn)營(yíng)中,為保證長(zhǎng)期的商業(yè)化運(yùn)作,在控制成本和保證服務(wù)的同時(shí),通過(guò)合理的配置運(yùn)輸車(chē)輛,規(guī)劃路線和服務(wù)時(shí)間等運(yùn)作模式,確定回收點(diǎn)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(wù)實(shí)現(xiàn)垃圾分類(lèi)的全過(guò)程分類(lèi)運(yùn)輸和管理控制。

為調(diào)動(dòng)居民垃圾分類(lèi)的積極性和參與度,實(shí)現(xiàn)以最低的成本實(shí)現(xiàn)前端居民參與分類(lèi)回收,通過(guò)交易模式和投放模式的設(shè)計(jì),滿足居民對(duì)于最低成本最可行的方案實(shí)現(xiàn)垃圾分類(lèi)參與的需要。通過(guò)禮品兌換、積分獎(jiǎng)勵(lì)、價(jià)格設(shè)定等方式促進(jìn)居民參與垃圾分類(lèi)。

通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的管理,結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等手段,保證垃圾分類(lèi)回收的全過(guò)程監(jiān)管,記錄過(guò)程中的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù),便于后續(xù)減量化目標(biāo)的監(jiān)管和持續(xù)的改進(jìn)。

截止發(fā)稿日,目前設(shè)備投放3000余臺(tái), 覆蓋小區(qū) 609個(gè),當(dāng)前在線運(yùn)營(yíng)的智能垃圾分類(lèi)環(huán)?;厥照?600臺(tái),開(kāi)展垃圾分類(lèi)活動(dòng) 200 多場(chǎng)次,開(kāi)展教育培訓(xùn) 300 多場(chǎng)次,發(fā)放宣傳手冊(cè) 10 多萬(wàn)份,累計(jì)分類(lèi)回收垃圾總量4545噸, 云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)注冊(cè)使用人數(shù)300萬(wàn)余人,逐步形成具有地方特色的區(qū)域鏈產(chǎn)業(yè)模式。

5.結(jié)論

通過(guò)采用物聯(lián)網(wǎng)+智能垃圾分類(lèi)環(huán)?;厥照鹃_(kāi)展的垃圾分類(lèi),有助于國(guó)民養(yǎng)成垃圾分類(lèi)的好習(xí)慣,提高國(guó)民素質(zhì)。更有助于政府、相關(guān)運(yùn)營(yíng)企業(yè)的監(jiān)管、運(yùn)營(yíng)。實(shí)現(xiàn)對(duì)分類(lèi)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(duì)土地的污染。

參考文獻(xiàn):

[1]GB/T19095-2019,生活垃圾分類(lèi)標(biāo)志[S]

[2]遼寧佳創(chuàng)環(huán)保設(shè)備有限公司.一種物聯(lián)網(wǎng)可拆裝式智能垃圾分類(lèi)環(huán)?;厥照荆褐袊?guó), ZL2019215594833.3[P].2020-06-23

遼寧佳創(chuàng)環(huán)保設(shè)備有限公司 遼寧省沈陽(yáng)市大東區(qū)蒲松路32號(hào) 11000

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