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智能环保70
智能城市INTELLIGENTCITYNO.112023
绿创智能垃圾箱的设计
谢静王景芳
（湖南涉外经济学院信息与机电工程学院，湖南长沙410000）
摘要：基于生活中常见的智能垃圾箱类型，综合分析了各种垃圾箱的优缺点以及智能垃圾箱开
发与应用现状，提出了一种新型智能垃圾箱的设计，采用Arduino控制板、具有逆光补偿功能的广角摄
像头、负责垃圾桶盖开合的舵机、人体接近传感器和垃圾桶超声波传感器等实现图像识别、自动开合
盖、垃圾溢满提醒的功能。智能垃圾分类箱将全新的设计理念和领先科技完美结合，外表美观，科技
感十足，色彩搭配巧妙，分类标志设计简洁醒目。与传统智能垃圾箱相比，功能性更强，智能化程度
更高，有利于维持生态平衡创造良好的市容市貌。
关键词：垃圾箱；传感器；智能化；控制系统
中图分类号：X705文献标识码：A文章编号：2096-1936（2023）11-0070-03
DOI：10.19301/j.cnki.zncs.2023.11.022
1系统总体分析与设计
1.1总体方案设计
设备由伺服电机、垃圾箱、垃圾漏斗、处理入
口和摄像头组成。垃圾漏斗配有AI软件和边缘设备
组件。垃圾漏斗暂时容纳垃圾，以便在明亮的照明图1绿创智能垃圾箱工作流程
1.2硬件方案设计
条件下由摄像机捕捉，并由嵌入式边缘设备进行处
硬件层由超声波传感器和摄像头组成。超声波
理。处理入口是智能箱的开口，垃圾箱容纳分类垃
传感器测量垃圾箱的水平，摄像头捕捉垃圾的图
圾，直流电机将垃圾箱旋转至垃圾漏斗的阀门。组
像。捕获的图像通过集线器发送到高级分析层，高
成智能垃圾箱的所有组件，包括磁性传感器、磁
级分析层由边缘计算物联网设备、用于对象检测和
铁、智能垃圾箱和旋转垃圾箱、太阳能板、电池单
分类的深度学习模型及用于与在线系统集成以创建
元、最大功率点跟踪器和电路。伺服电机允许控制
废物类别意识的协作Web服务组成[2]。该框架可以在
智能垃圾箱上的垃圾漏斗阀；磁性传感器检测智能
基于云的并行图形处理单元平台上处理图像，不需
垃圾箱中垃圾容器的位置；太阳能电池板、电池单
要额外硬件投资，可以在本地垃圾箱中处理图像。
元以及最大功率点跟踪器组合为智能垃圾箱电路供
1.2.1感观数据聚合
电，智能垃圾箱是拟议的嵌入式设备。配备摄像头在实现与智能废物管理相关的不同功能后，将
的拟议嵌入式设备充当驻留在垃圾箱本地的高级分进一步收集传感器值。
[1]
析层，非常适合基于edgeIoT的系统，并代表控制收集的传感器数据包括料仓1液位、料仓2液
智能垃圾箱的中央处理系统。可编程电路和集成开位、料斗3液位、负载感应重量和毒气值。绿创以
发环境确保在物理板上传拟议的废物检测和分类模[3]
逗
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