智能垃圾分类回收系统的研究与设计

智能制造智能制造数码世界P.284数码世界P.285化背景下把握发展机遇，迎接发展挑战提供了强有力的保障，如何在社会注意市场经济体制下推动信息资源开放是推动当前我国信息化建设和信息技术应用的关键点。通过上文的分析得知，我们只有在国家的正确引导下促进信息资源开发利用模式的转型，才能促进信息资源的进一步开发利用，进而促进我国信息化社会建设以及经济社会的发展。参考文献[1]周应萍.信息化建设中信息资源开发利用的策略研究[J].现代情报.2009（08）：54-54.[2]万群，沈扬.关于网络信息资源开发的若干思考[J].现代情报.2003（10）：41-41.[3]陈春,马建霞.促进民族地区信息资源开发利用的若干思考[J].现代情报,2008（08）:26-26.[4]肖希明,李书祥.论我国数字信息资源建设政策体系[J].情报资料工作,2008（06）:46-46.作者简介张凡（1988-），女，汉族，籍贯：北京，单位：中国兵器工业档案馆，研究方向：信息资源管理，档案数字化，信息资源开发利用。智能垃圾分类回收系统的研究与设计范松山东理工大学机械工程学院陈坤山东理工大学资源与环境工程学院朱峰常龙山东理工大学机械工程学院摘要：随着学校规模的扩大、学生人数的增加以及师生生活水平的提高，校园生活垃圾数量也随之不断增加。开展校园垃圾分类调查研究，有助于推动校园节能减排活动，促进绿色校园的建设。本文以山东理工大学校区为例，从学生垃圾分类意识等方面对该区域的垃圾分类管理进行初步探讨。并借鉴以往成功经验，建立符合实际情况的垃圾分类回收体系。最后结合物联网监控系统，实际并提出针对高校垃圾分类回收的智能垃圾分类桶，不仅能提高学生垃圾分类意识，同时提高学生垃圾正确投放率，使学生逐渐养成垃圾分类的好习惯。关键词：校园垃圾物联网监控智能垃圾分类引言垃圾是大量的、不停产生的、有利用潜力的同时也是有污染危害的。所以合理地分类处理垃圾对于垃圾的减量化、资源化、无害化有非常的意义，同时也有利于我国的精神文明建设，符合可我国可持续发展的战略观念。高校的师生相较于其他社会居民来说具备更高的科学和品德素养、更容易接受新事物、也有更完善的统计管理制度，更适合作为垃圾分类的试点对象。1垃圾分类管理探讨垃圾分类融入校风建设工作。传统校风是需要学生一代代的传承。将垃圾分类作为优良校风的一个方面，通过高年级的学生向新生传递，使得这种良好的习惯不断传承下去，不仅提高高校垃圾分类工作的效率和质量，同时也为高校培养高质量的人才提供有力帮助。设置独立职能部门及与市场结合，统一管理全校的生活垃圾。应该成立专门的生活垃圾管理部门，负责全校的生活垃圾管理工作，制定出符合校情的生活垃圾管理办法，确定校园生活垃圾中高价值废品的回收方案，杜绝校外“拾荒者”进入校园捡拾废品，做到校园生活垃圾的统一管理。2垃圾分类回收体系图1校园拟定垃圾分类回收体系各高校应当结合当代大学生更愿意使用网络这一特点，充分利用现代网络资源，设计线上报收与线下回收相结合的大学生生活垃圾回收服务系统，采取垃圾换积分，积分换实物的形式，为大学生提供更为便捷、实用的生活垃圾处理平台。引进智能垃圾系统，与学生发展报告相结合，从而激发当代大学生参与垃圾分类的热情，培养大学生生活垃圾分类回收习惯，营造低碳校园环境，促进校园文明健康和安全稳定。3物联监控智能垃圾分类桶已研制的物联监控的智能自动分类垃圾桶系统的设计包括智能自动分类垃圾垃圾桶、物联网服务系统、移动端实时监控系统三大部分。每个部分有独特的设计和功能,分布在垃圾桶上的多个传感器是智能垃圾桶的特色,实时监控垃圾桶状态,诸如垃圾桶内垃圾高度等信息,将这些状态信息及时准确的提醒相关的工作人员,有助于减少劳动成本。智能自动分类垃圾桶包括善意提示模块、智能识别垃圾模块、分类筛选模块、垃圾子桶、监测垃圾桶状态模块、联网模块、太阳能电源管理模块等。这些模块通过合理的设计,组成整个垃圾桶的智能自动分类系统。用无线传输网络，强大的后台管理服务器，加上后台中心数据库。智能自动垃圾分类桶的智能体现在能结合微型控制系统，用多种安装在垃圾桶上的传感器对人们垃圾分类意识、分类垃圾种类、分类子桶内垃圾高度等数据的采集和传输;对有扔垃圾意识的人进行善意提醒,帮助人们养成良好分类垃圾的习惯;利用传感器技术识别不同类别的垃圾,然后将未分类的垃圾进行自动分类;将垃圾桶自动分类情况、状态和安装地点，构建数据库帮助后续研究人员分析和再次开发。4结论本文所设计的高校生活垃圾网络回收服务平台，与学生一卡通相结合。与学生综测分挂钩，还有积分奖励制度，不仅提高学生垃圾分类意识，同时提高学生垃圾正确投放率，使学生逐渐养成垃圾分类的好习惯。智能系统的投入与使用，使学校的工作更简单，同时节省学校对于垃圾处理方面的资金投入。参考文献[1]杨柳.高校垃圾分类系统设计研究[D].西南交通大学,2017.[2]何雪,白晓燕.高校垃圾分类回收管理初步研究——以云南师范大学呈贡校区为例[J].环境科学导刊,2011,30(03):30-34+38.一种基于RFID的室内定位系统设计李岩彭丽莎余君明李凤麟武汉工商学院摘要：本文介绍了一种基于RFID的室内定位系统设计，该系统采用了ZigBee组网模式，其应用场景是各类养老机构、护理中心、医院等机构。本文详细阐述了系统设计的整体思路、上位机服务器软件设计思路、手持终端设备软件设计思路、系统硬件设计思路。关键词：无线射频识别技术室内定位ZigBee1引言定位技术分为室外定位技术和室内定位技术，常见的室外定位技术包括GPS定位、基站定位等，其中以GPS定位技术应用最为广泛。中国北斗卫星导航系统是我国自主研发的卫星导航系统，它的定位精度为10米，测速精度为0.2米/秒，授时精度为10纳秒，能在全球范围内全天候、全天时提供高可靠、高精度的定位、导航、授时服务。不论是GPS定位技术，还是我国北斗卫星导航系统，在室内环境中难以发挥用武之地，这是因为建筑物内部结构非常复杂，导致卫星信号严重衰减，无法达到精确定位的要求。常见的室内定位技术包括Wi-Fi定位技术、蓝牙定位技术、RFID定位技术、ZigBee定位技术等等。任何一种室内定位技术既存在优势，也存在不足。本文中描述的系统特点包括：低功耗、速率快、穿透力强、成本低、体积小，因此选择RFID室内定位技术设计系统。由于RFID技术不具备网络通信特征，且需要低功耗，因此选择ZigBee网络通信技术。2系统整体设计思路本系统的实质是一个救援报警系统，被定位的对象在发生危险或突发疾病的情况下，能够迅速的按下手环上的报警键一键报警，本系统的应用场景设定为养老院、护理中心或医院等医护、医养场所。当被定位对象报警后，护理人员的手持移动终端上会有声音报警，同时在界面上显示报警人所处的位置。与此同时，在医养机构的监控中心，也收到了报警，在服务器上建有一个Web系统，用于实时监控被定位对象的情况。本系统的设计由4部分组成，包括手持移动终端、可穿戴设备（手环）、上位机服务器、网络数据通讯模块。手持移动终端是一个基于Android系统的移动设备，本系统中将手机作为手持终端，通过一个APP软件用来接收定位对象发送的信息，同时用手机铃声进行报警，在这个APP中通过闪烁红色原点的方式，显示报警人所处的位置。手环中包含RFID标签，用于当被定位人发生危险时，如突发疾病等情况下，能够通过触碰按钮一键报警；若是误报，则允许报警人再次按下按钮，取消报警。上位机服务器用于接收手环报警信息，并能够实时监控手环的在线状态，当手环在线时呈现绿色，当手环报警时呈现红色；若出现误报，则允许报警人手动取消报警，闪烁的红圆点变为绿色。同时，上位机服务器保存报警人的基本信息。网络数据通讯模块包括网关、参考节点，将ZigBee模块作为参考节点和盲节点，通过网关接收各节点发送的数据，上传到上位机服务器进行数据处理。参考节点是一个位置固定的ZigBee模块，它已知自己的位置，将自己的位置信息发送给盲节点。3系统软件设计思路3.1上位机服务器软件设计思路上位机服务器软件是一个用Java语言编写的Web信息系统，其功能包括：（1）实时显示建筑物地图，建筑物地图由医养机构提供，并在计算机中进行图形建模，同时显示房间中佩戴了手环的被养护人状态。若被养护人的状态正常，则显示绿色圆点；若发生报警，则相应的位置显示红色圆点；若误报，则允许报警人在手环上取消报警，同时红色圆点变为绿色。当医护人员处理完警情后，在系统中单击确认，则红色圆点变为绿色。（2）数据库系统，用数据库存储被养护人的基本信息，如姓名、年龄、亲属、亲属联系方式、家庭住址、病史等等信息。（3）该系统还能进行数据分析，分析被养护人报警的次数，从而判断出被养护人发病的次数；还能分析被养护人报警的时间段，从而判断报警人在一天中哪个时间或一年中哪些季节，发病的次数较多。能够为医养机构的医护人员提供疾病预判的参考数据。（4）通过三边定位算法，判断报警人所在的位置，显示在软件地图中。三边定位算法的原理是：已测出盲节点到不共线的三个参考节点的距离分别为D1、D2和D3，则以三个参考节点的坐标为中心，D1、D2和D3作为半径分别画三个圆，则可以求得盲节点的坐标为三个圆相交的点。但在实际测量中，由于测量的误差，三个圆没有相交于一点，本系统中使用加权的方式改进三边定位算法，即以三个参考节点测量的距离为一组，进行分组，然后将测得较远参考节点的距离加权，最后将每个组合得到的结果再加权，得到盲节点的位置。3.2手持终端设备软件设计思路手持终端设备使用Android系统，手持终端设备软件是一个APP。该APP功能比较简单，即实时显示被养护人的状态和报警位置信息。该APP中的地图由医养机构提供，在Android环境中图形建模。当被养护人处于正常状态时，APP上显示被养护人所处的位置为绿色圆点；当被养护人通过手环报警后，APP上对应的该被养护人所处的位置为红色、闪烁圆点，同时手持终端设备上的蜂鸣器或铃音启动；若误报，则允许报警人取消报警信息，同时红色圆点变为绿色；若医护人员处理完警情，则在手持设备上单击确定，将红点变为绿点。4系统硬件设计思路硬件设计包括网关、电子标签、阅读器和ZigBee模块、参考节点的设计。网关设计包括无线通信模块和辅助功能模块。无线通信模块主要用于电子标签、阅读器、参考节点、盲节点、上位机服务器中间的信息传递，是本系统中的核心部分。辅助功能模块主要负责完成串口通信、供电、将获取的数据写入上位机服务器中的数据库等辅助功能。电子标签、阅读器和ZigBee模块的设计。上位机服务器发送请求，网关将ID等信息无线发送给ZigBee模块，ZigBee模块将信息转发给控制芯片，控制芯片通过调制的方式转换编码，然后通过天线以广播的形式不间断的发送信号。当有电子标签进入该区域，则附近的ZigBee模块都会捕获该标签，计算出标签与ZigBee模块之间的距离，取三个最近的距离数值，再将得到的距离数值通过网关发送给上位机服务器，用改进的三边定位算法估算出电子标签所处的位置。5结束语本文描述的系统是一种基于RFID技术，用ZigBee组网的室内定位系统，定位算法采用了改进的三边定位算法，该系统主要用以判断人员所处的位置。该系统由上位机服务器、手持终端设备、网关、RFID标签和阅读器、ZigBee模块组成，本文详细描述了各组成部分的设计思路，以期实现一个低功耗、低成本、穿透力强、效率快、体积小的室内定位解决方案。参考文献[1]李凤麟.一种救援呼叫设备及系统[P].中国：ZL201720796895.3，2017-12-29.[2]李凤麟.一种可穿戴智能设备及智能救援系统[P].中国：ZL201720795679.7，2018-12-21.[3]李凤麟.计算机算法的实际运用与实践研究[M].武汉：武汉大学出版社，2018.基金项目2017年湖北省大学生创新创业训练计划项目“移动呼叫平台”（NO.201713242022Y）作者简介李岩（1996.7—），女，广西贵州人，武汉工商学院学生，本科在读。研究