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科技与创新

2023年第21期ScienceandTechnologyInnovation┃

2095-6835202321-0031-03

文章编号：（）

基于大数据分析的智能垃圾桶管理系统设计＊

甘皓元，黄正快，温雅，张份兰，管梓邑

（德宏职业学院，云南德宏傣族景颇族自治州678400）

摘要：利用树莓派开发智能垃圾桶，设计了一种可结合Hive、Tableau、B/S（浏览器/服务器）模式进行数据分析、展

示的基于大数据分析的智能垃圾桶管理系统。此系统主要将智能垃圾桶的使用数据进行收集、存储并加以分析，实现对

智能垃圾桶数据的采集和管理、通知告警、数据分析及城区垃圾桶分布推荐等功能。

关键词：树莓派；Tableau；大数据分析；智能垃圾桶管理系统

中图分类号：X705；TP391文献标志码：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2023.21.009

中国人口众多，是世界上处理垃圾负担最重的国1系统需求分析

家之一。生态文明建设也是中国未来发展的重要任务随着人们对生活质量的要求越来越高，城市、小

之一，2021年全国两会期间政府工作报告中也提出要区环境卫生也越来越重要。目前大数据技术在智能垃

加强污染防治和生态建设，促进生产生活方式绿色转圾桶管理系统上的应用还有诸多不足，比如以往的垃

型，有序推进城镇生活垃圾分类。圾桶数据库多针对结构化数据，对数据的存储缺乏扩

生活垃圾处理是城市管理和公共服务的重要组成展性，难以支持数据挖掘工作；用户界面过于粗糙，

部分，目前中国智慧环卫程度较低，大中型中心城市非专业用户一般难以直观理解。为了满足新的环保理

环卫设备配备相对齐全，但也存在诸如环卫设备分布念和设计更高效、智慧的垃圾桶管理系统，有必要收

不合理、垃圾分类程度低、垃圾清理不及时的问题，集、存储用户使用垃圾桶数据，并对它们进行适当的

而小城市、乡镇的环卫设施配备不完善，无法满足当数据挖掘，以提供垃圾桶分布推荐、垃圾分类情况、

地居民生活要求。高效的智能化垃圾桶及其管理系统保洁人员调度优化等功能。

[1]

是解决上述问题的重要方法之一。2017年，“互联本系统设计主要针对小区、高校等面积范围相对

网+环保”的新环保理念被提出，环卫行业越来越需要较小的区域，为后续更大区域范围如小城市、小镇的

采用“计算机+物联网”的方式来制定高效率、科学的解决方案提供参考和依据。本系统主要用户对象为小

[2]

环卫方案和环卫决策。近年来，关于城市智能垃圾桶区住户、数据管理分析人员、物业管理人员和保洁人

及其管理系统的研究也有很多，如文献[3]中，通过员。为了满足大量数据场景下不同角色对数据的不同

FPGA（FieldProgrammableGateArray，现场可编程门需求，针对不同用户开放不同的业务功能。

阵列）结合神经网络设计自动分类的垃圾桶；在文献[4]小区用户使用的主要功能是查看当前小区内垃圾

中通过NB-IoT将垃圾桶数据进行采集并进行一定数桶使用情况、提醒保洁人员清理已满垃圾桶、意见

据分析来优化垃圾桶部署及管理；文献[5]中，通过温反馈。

度、气味、人体红外、超声等传感器采集数据并将它数据管理分析人员主要负