新型多媒体垃圾桶的智能模块设计

张慧如

摘 要：垃圾桶作為公共环境设施，在城市建设方面有着至关重要的作用。同时，在促进一个城市的文明和谐进步方面，也有举足轻重的地位。近年来，随着社会的发展与进步、国家政策的引导，垃圾分类开始被公众所重视，越来越多的目光聚焦在垃圾桶的设计上。本文以分类垃圾桶为研究对象，在垃圾桶的外形和功能上进行了优化升级，实现垃圾分类责任到户，从根源上推动垃圾分类进程，可实施性较强，有望实现产品化，解决垃圾分类的难题。

关键词： 公共环境;垃圾分类;多媒体垃圾桶

中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：2096-0905（2020）03-00-02

日常生活中每天都会产生大量的垃圾，在垃圾地投递之后，需要得到及时的处理，才能使城市保持干净整洁的形象，同时也能避免细菌的滋生，保证市民的生活环境和健康的卫生条件。通常一些地区为了维持社会的环境，便于管理卫生情况，对于垃圾的处理方式相对的简单，比如会选择就地焚烧，原地掩埋等处理方式。这种处理垃圾的方式不仅会破坏生态环境，而且也浪费了资源。如何有效地对垃圾实行分类，减少资源浪费，成了亟待解决的难题。

随着大众综合素质的提高，环保意识也在不断地加强，对环境舒适度要求也越来越高，结合国家相关部门对垃圾分类等问题的重视，本文从居民的日常生活需求出发，设计贴合我国垃圾分类实际需求的多媒体智能分类垃圾桶进行了探索和实践。

一、新型多媒体垃圾桶的分类与造型

（一）多媒体垃圾桶的种类

多媒体垃圾桶的应用可根据其放置环境的不同，分为两种：一种是家用垃圾桶。家用垃圾桶的设计相对小巧精致，更加注重产品的设计感;另外一种是公共垃圾桶。由于公共场所产生的垃圾数量较多，所以对公共垃圾桶的容量要求较高，更注重其实用功能。

根据当下垃圾分类的难题，本文提出将公共垃圾桶与多媒体设备相结合的设想，并利用智能技术，引导大众完成正确垃圾投递，同时还设置了压缩装置，极大地提高了桶内空间利用率，缩短了垃圾分类处理的时间，加快了建设绿色城市的进程。[1]

（二）新型多媒体垃圾桶的造型设计

多媒体智能垃圾桶由红、蓝、绿、灰四个不同颜色的方桶组成，分别对应有害垃圾、干垃圾、可回收垃圾、湿垃圾四种不同的垃圾分类，四个方桶可以根据投递者的投递需求进行旋转，为大众的垃圾投递提供了便利。在方桶的材料应用上，选择了半透明的亚克力材质，利用其透明的材质特性，不仅便于环卫工人在工作状态中随时观察桶内的容量状态，还提升了整个垃圾桶的质感和美感，如图1所示。

二、多媒体垃圾桶的智能模块设计

（一）人脸识别功能

在垃圾桶桶盖的部位增加了摄像感应装置，包括人脸识别以及记忆功能。投放垃圾时，只需要垃圾投放者与垃圾桶保持50公分之内的距离，当人位于可测范围之内的时候，此人的面部会自动被垃圾桶的面部识别系统识别，并自动打开桶盖，投递入桶的垃圾会被垃圾桶系统所记忆，若发生错投情况，顶部曲屏会出现红色警示标语，并发送错投信息至垃圾投放者的手机，规范垃圾的正确投递。除此之外，为了避免出现感应器故障桶盖无法正常开启的情况，在垃圾桶的顶端设有一块触摸控制屏，一旦出现不能自动开盖的时候，可以采取人工手动打开垃圾桶盖的应急措施。[2]

（二）多媒体互动功能

桶的上半部分装有交互式LED屏幕，当用户正确投递垃圾之后，即可参与设计好的交互式垃圾分类小游戏，累计一定的分数可以去社区换取生活用品，这样既强化来大众对垃圾分类常识的记忆，还增添了垃圾投递的乐趣。除此之外，LED屏幕日常可以播放政府部门颁布的生态文明建设的相关法律法规和一些垃圾分类知识的宣传短片，协助政府完成绿色生活的普及宣传;还可以增设承接商业广告播放的业务，在取得经济效益的同时，可以将部分收入用于当地的绿化事业。[3]

（三）智能引导功能

在用户投递垃圾之前，会对扔垃圾的人进行图示指导，引导大众进行科学的垃圾分类使用。比如，在一些居住者以老年人为主的小区，这部分人中有一部分人不懂得垃圾的分类和投放。此类设计特意为该类人群所设计。以语音和图示的方式，引导垃圾投放者按规定进行垃圾的分类和投放。

（四）智能识别录入功能

垃圾桶的桶盖上嵌入了智能识别芯片，对于投递入桶的不同种类的垃圾，能够进行识别。并同时配有信息录入功能，只要投递者靠近垃圾桶，完成垃圾的正确投递，便会触动垃圾识别录入系统，对投递入桶的垃圾进行扫描，并在LED屏幕上发出该分类垃圾的相关信息，向投递者展示该分类垃圾的回收处理流程。例如用户将矿泉水瓶投入至可回收垃圾箱内，LED屏幕将会播放可回收垃圾的相关信息以及后续的处理流程，以互动的形式向大众普及垃圾分类的好处和意义。[4]

（五）温度检测功能

垃圾桶在设计时，为了避免由于垃圾桶内外温差的原因产生的压力差，导致失火、爆炸等一些安全隐患的发生，加入了温度传感器装置。温度传感器对内外气温的检测工作中，如若发现垃圾桶内外温度差超过额定安全数值时，会暂停垃圾桶的一切处理工作，并立即触发桶内的报警系统，及时反馈给后台的安全保障人员，采取安全补救措施。

（六）信息传输功能

垃圾桶同时设计了智能终端传送机制，通过大数据的网络监管，分析区域垃圾桶的使用频率和公众的投递正确率，并即时反馈到环卫部门，相关部门对此采取科学有效的整治环境的措施和方法。还可以以社区为单位，每月进行社区的垃圾分类完成情况评比，并颁发流动红旗，激发社区居民的垃圾分类自觉性和集体荣誉感，协助社区有关部门更好地开展垃圾分类普及工作。

（七）空间压缩功能

垃圾桶的底部安装了空间压缩装置，可以对桶内的垃圾进行压缩处理，打破垃圾桶自身的空间局限，提高了垃圾桶桶内的空间利用率。社区一般会配有社区医疗服务中心，该压缩装置针对有害物质和医用废料的处理上更加安全。传统医用废料回收处理方式会对工作人员造成不同程度的接触感染的风险。废弃的医用针头、擦拭过的医用酒精棉球等医用品，往往会带有患者的血液，加大回收人员的感染风险，而“多功能智能垃圾桶”底部的空气压缩装置，可以对医用废料进行空间压缩，并装载在一个塑料包内，这样极大降低了回收者接触感染的风险。当垃圾桶桶内状态达到预设的范围值时，会自动反馈给后台，后台会发送信息提醒该区域负责清理的人员对垃圾箱进行及时的清理，避免细菌的滋生。[5]

三、结束语

多媒体智能垃圾桶是对目前市场上的传统垃圾桶的改进创新，该多媒体智能垃圾桶以节能减排为核心，通过人脸识别、多媒体互动、智能引导、智能识别录入、温度检测、信息传输、空间压缩等功能，解决了传统垃圾桶功能单一、分类不明确、无法被有效利用等问题。多媒体智能垃圾桶将垃圾分类后可以大大减少生活垃圾对城市环境的污染，不再浪费有效的再生资源，减轻城市垃圾回收站的负荷，为实现资源的可持续发展做出贡献，同时提高城市居民的生活舒适度，并使人们自觉意识到保护环境的责任，自觉地保护环境。由于其外观新颖，使用功能突出，人性化的交互设计使大众在使用过程中无形地提升了环保意识，促进了环保工作的有效开展。该智能垃圾桶设计的推广应用具有较高的经济和社会效益。若能实现市场化，必将受大众欢迎，成为人们未来生活的日常助手。[6]

参考文献：

[1]李达，包从望，李立业.垃圾桶溢满处理设计[J].科技与创新，2018（8）：121-122.

[2]陈龙，凌利，钟学洋，等.基于WiFi的新型智能垃圾桶设计[J].软件导刊，2018（9）：171-174.

[3]杨泽璞，崔少杰.STEAM课堂，打开了我的创新思维——以制作人工智能垃圾桶为例[J].课程教育研究，2018（26）：236-237.

[4]徐文慧，王宁，刘恒，等.智能环保垃圾桶——桃花屋[J].物联网技术，2013（12）：7-8.

[5]葛晓彤，陈西凝，孙涵，等.智能垃圾桶的设计[J].现代工业经济和信息化，2018，8（16）：76.

[6]徐文慧，王宁，刘恒，等.智能环保垃圾桶——桃花屋[J].物联网技术，2013（12）：7-8.