一种基于人工智能的垃圾分类纠错溯源管理装置及其方法制造方法及图纸

一种基于人工智能的垃圾分类纠错溯源管理装置及其方法，包括垃圾分类箱体，垃圾分类箱体表面设置有箱门，箱门边侧安装有挡光片，箱体的左、右、后侧面安装有支撑板，支撑板顶部的屋檐式挡板，屋檐式挡板上安装有太阳能供电装置，位于箱体的外围底部安装有重量检测装置，垃圾分类箱上方安装有LED指示装置，屋檐式挡板的内顶面安装录像装置，录像装置通过无线通信模块向远程云平台传递信息，所述的红外传感器、重量检测装置、LED指示装置、太阳能供电装置、录像装置、无线通信模块和图像存储装置与下位机相连，下位机与语音交互模块相连接。本发明专利技术有助于提高垃圾分类的正确率，减少后续人工垃圾分拣的工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的垃圾分类纠错溯源管理装置及其方法
本专利技术涉及垃圾分类
，特别涉及一种基于人工智能的垃圾分类纠错溯源管理装置及其方法。
技术介绍
随着垃圾分类政策的实施，生活垃圾分类投放的观念逐渐深入人心。如何正确分类成为当前社会关注的焦点问题。常见的垃圾分类箱缺乏监督引导措施，实际应用效果并不理想。往往一些人由于对垃圾种类记忆强度不够而分类错误，甚至还有一些人故意错误地投放垃圾。这一系列错误行为为垃圾的后续处理造成了巨大的压力。
技术实现思路
为了解决以上技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于人工智能的垃圾分类纠错溯源管理装置及其方法，具有引导教育、纠错溯源、环保节能、实施效果好的特点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于人工智能的垃圾分类纠错溯源管理装置，包括安装有控制模块的垃圾分类箱体21，垃圾分类箱体21表面设置有箱门11，所述的箱门11边侧安装有挡光片12，所述的箱体21的左、右、后侧面安装有支撑板15，支撑板15顶部的屋檐式挡板16，屋檐式挡板16上安装有太阳能供电装置6，位于箱体21的外围底部安装有重量检测装置4，垃圾分类箱21上方安装有LED指示装置5，屋檐式挡板16的内顶面安装录像装置7，录像装置7通过无线通信模块8向远程云平台9传递信息，所述的红外传感器3、重量检测装置4、LED指示装置5、太阳能供电装置6、录像装置7、无线通信模块8和图像存储装置10与下位机1相连，所述下位机1与语音交互模块2相连接，语音交互模块2位于垃圾分类箱体21上。所述的垃圾分类箱体21分为“厨余垃圾”、“其它垃圾”、“可回收物”、“有害垃圾”四类，所述LED指示装置5连接下位机1，包含颜色分别为绿、橙、蓝、红的四个LED指示灯，分别对应“厨余垃圾”、“其它垃圾”、“可回收物”、“有害垃圾”四类。所述的太阳能供电装置6包括太阳能电池板17、蓄电池组18和电能变换装置19，太阳能电池板17位于屋檐式挡板16外顶部，通过电能变换装置19连接至蓄电池组18，可以为整个装置供电。所述的红外传感器3包含红外发射器13和接收器14，红外发射器13和接收器14位于垃圾箱内表面，挡光片12位于红外传感器3的发射器13和接收器14之间。所述挡光片12固定在垃圾箱门11上，与箱门11所在平面垂直。一种基于人工智能的垃圾分类纠错溯源管理装置的使用方法，包括以下步骤；使用者讲出垃圾名目，语音交互模块2会以语音形式自动播报出对应垃圾种类，对应垃圾分类箱上方的LED指示装置5会闪烁，清晰地提示使用者应该投放的垃圾箱，同时下位机1控制红外传感器3通电；当使用者打开了某个垃圾箱门11时，下位机1会检测到每个垃圾箱门11处红外传感器3输出的开关量的变化情况，判断出开箱是否正确，如果错误，语音交互模块2会发出第一次语音提醒“请正确投放！”，此时四个垃圾箱外围底部的重量检测装置4会在下位机1的控制下立即启动，记录并向下位机1反馈各个垃圾箱重量情况；同时，下位机1启动延时，延时时间一般设定为10s～20s，给予当前使用者充足的改正机会，并且不会对下一位使用者的正常使用造成影响，延时期间系统会不断检测四个垃圾箱门11开关量变化；如果在延时结束之前检测到错误箱门被关闭且正确垃圾箱门被打开，即垃圾箱门11与LED指示装置5逻辑变为一致，则系统会认为使用者在第一次的语音提醒下，已纠正自身行为，最终进行了正确的分类投放，不会启动录像装置7，反之，在延时结束系统会启动录像装置7；此外，在第一次语音提醒后若检测到错误垃圾箱增重，则下位机1会计算其增重量，同时语音交互模块2会进行第二次提醒“垃圾分类投放错误，请纠正您的行为，正确分类投放！谢谢！”，若使用者在延时时间内打开了正确的垃圾箱(即纠错“开箱”正确)，且下位机1检测到重量变化量相匹配(即错误垃圾箱重量的减少量等于正确垃圾箱重量的增加量)，则说明使用者已将垃圾从错误垃圾箱中取出并正确分类投放，不会启动录像装置7；若延时结束使用者仍不纠正行为，则系统认定其故意为之，系统会通过无线通信模块8(或互联网)向远程云平台9传送“录像”指令，启动录像装置7进行“违规录像”，并上传至远程云平台9进行存储。同时在下位机1的控制许可下，“违规录像”也会进行本地存储，即同时备份在由下位机1控制的图像存储装置10中，进一步确保后续的纠错溯源工作有理可依、有据可查。本专利技术的有益效果：1、实时纠错：当使用者错误开箱、错误投入垃圾时，系统都会发出语音提醒，减少垃圾分类错误的可能。2、纠错溯源：“违规录像”会及时记录故意错投者的违规行为，为后续的纠错教育提供依据。3、环保节能：设有太阳能电池板，吸收太阳能转换成电能给蓄电池组充电。而且红外传感器、重量检测装置、LED指示装置和录像装置在休眠状态下不启动，减少电能的浪费。4、引导教育：相比于一般垃圾分类箱，本专利技术装置具有语音指导、LED指示功能，帮助使用者进行正确的垃圾分类。附图说明图1为专利技术的硬件系统示意图。图2为专利技术的工作流程图。图3为垃圾分类纠错溯源装置整体结构示意图。图4为垃圾箱门处内部局部放大示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。参见图1，本专利技术主要包括垃圾分类箱及其纠错溯源部分，以垃圾分类箱的下位机1为控制中心，连接有语音交互模块2、红外传感器3、重量检测装置4、LED指示装置5、太阳能供电装置6、录像装置7、无线通信模块8和图像存储装置10。语音交互模块2可以对使用者提出的垃圾名目进行准确识别，自动语音播报和LED指示装置相配合，共同指引使用者进行正确的垃圾分类，而且在开箱错误、投放错误的情况下，都会进行语音提醒。在下位机1的控制下，LED指示装置5辅助指示正确垃圾箱的位置(即在10s～20s的延时期间正确垃圾箱上方的指示灯会闪烁)，此外，也可以作为判断实际开箱正确与否的对照。红外传感器3作为垃圾箱门11打开或关闭的识别装置，其供电状态受下位机1控制，在语音识别出垃圾种类后启动，其发射器13发出的红外光被接收器14接收的情况可以反映出垃圾箱门11的状态，同时其接收器14以电信号的形式输出给下位机1，下位机1据此可以判断出使用者是否打开了正确的垃圾箱门。在语音第一次提醒(开箱错误)后，下位机1开始延时(一般设定为10s～20s)，延时期间系统会不断检测错误箱门是否被及时关闭且正确箱门是否被打开，同时启动重量检测装置4，向下位机1输出各垃圾箱的重量情况，若错误垃圾箱重量增加，下位机1计算其增加量。接着语音交互模块2发出第二次语音提醒，重量检测装置4会在延时时间内不断检测各垃圾箱21重量变化情况并输出给下位机1，下位机1通过比较错误垃圾箱重量减少量与正确垃圾箱重量增加量是否相匹配，来判断使用者是否改正自身行为。录像装置7的工作状态由下位机1控制，若在延时时间内，使用者打开正确垃圾箱，并且将错误垃圾箱中的垃圾重新投入正确垃圾箱中(即错误垃圾箱重量减少量与正确垃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人工智能的垃圾分类纠错溯源管理装置，其特征在于，包括安装有控制模块的垃圾分类箱体(21)，垃圾分类箱体(21)表面设置有箱门(11)，所述的箱门(11)边侧安装有挡光片(12)，所述的箱体(21)的左、右、后侧面安装有支撑板(15)，支撑板(15)顶部的屋檐式挡板(16)，屋檐式挡板(16)上安装有太阳能供电装置(6)，位于箱体(21)的外围底部安装有重量检测装置(4)，垃圾分类箱(21)上方安装有LED指示装置(5)，屋檐式挡板(16)的内顶面安装录像装置(7)，录像装置(7)通过无线通信模块(8)向远程云平台(9)传递信息，所述的红外传感器(3)、重量检测装置(4)、LED指示装置(5)、太阳能供电装置(6)、录像装置(7)、无线通信模块(8)和图像存储装置(10)与下位机(1)相连，所述下位机(1)与语音交互模块(2)相连接，语音交互模块(2)位于垃圾分类箱体(21)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的垃圾分类纠错溯源管理装置，其特征在于，包括安装有控制模块的垃圾分类箱体(21)，垃圾分类箱体(21)表面设置有箱门(11)，所述的箱门(11)边侧安装有挡光片(12)，所述的箱体(21)的左、右、后侧面安装有支撑板(15)，支撑板(15)顶部的屋檐式挡板(16)，屋檐式挡板(16)上安装有太阳能供电装置(6)，位于箱体(21)的外围底部安装有重量检测装置(4)，垃圾分类箱(21)上方安装有LED指示装置(5)，屋檐式挡板(16)的内顶面安装录像装置(7)，录像装置(7)通过无线通信模块(8)向远程云平台(9)传递信息，所述的红外传感器(3)、重量检测装置(4)、LED指示装置(5)、太阳能供电装置(6)、录像装置(7)、无线通信模块(8)和图像存储装置(10)与下位机(1)相连，所述下位机(1)与语音交互模块(2)相连接，语音交互模块(2)位于垃圾分类箱体(21)上。


2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的垃圾分类纠错溯源管理装置，其特征在于，所述的垃圾分类箱体(21)分为“厨余垃圾”、“其它垃圾”、“可回收物”、“有害垃圾”四类，所述LED指示装置(5)连接下位机(1)，包含颜色分别为绿、橙、蓝、红的四个LED指示灯，分别对应“厨余垃圾”、“其它垃圾”、“可回收物”、“有害垃圾”四类。


3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的垃圾分类纠错溯源管理装置，其特征在于，所述的太阳能供电装置(6)包括太阳能电池板(17)、蓄电池组(18)和电能变换装置(19)，太阳能电池板(17)位于屋檐式挡板(16)外顶部，通过电能变换装置(19)连接至蓄电池组(18)。


4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的垃圾分类纠错溯源管理装置，其特征在于，所述的红外传感器(3)包含红外发射器(13)和接收器(14)，红外发射器(13)和接收器(14)位于垃圾箱内表面，挡光片12位于红外传感器(3)的发射器(13)和接收器14之间。


5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的垃圾分类纠错溯源管理装置，其特征在于，所述挡光片(12)固定在垃圾...

【专利技术属性】
技术研发人员：张开生，秦博，张蓉蓉，张晨静，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61