物联网+智能垃圾分类回收系统的研究

于志宏

（衡水职业技术学院，河北 衡水 053000）

随着人民生活水平的提高和国家城市化的发展，生活垃圾的问题不断增加，给城市生活垃圾管理和处理带来巨大的压力。垃圾分类不仅成为普通百姓最关心的话题，也再次将垃圾分类行业推向市场焦点。随着政策文件不断出台，明确到2025 年，全国地级及以上城市基本建成生活垃圾分类处理系统。由此可见，随着垃圾分类制度的进一步落地，行业在5～7 年内将呈现快速增长态势，以往通过混合收运的垃圾处理方式将改变，处于用户端的居民小区/住宅片区的前置分类投放环节挤推出爆发性市场需求。

目前，中国环境管理局所采用的模式都较为传统，大部分处理垃圾的方式为每天固定时间固定车辆到各个地点进行回收，对于每个垃圾桶产生的垃圾量的相关信息及垃圾收集的作业情况掌握少。因此需要研究一个集垃圾信息及设施信息搜集、运输车辆调度、垃圾分类回收等的平台，实现集中管理调度，合理分配资源，实现垃圾收集处理效率的最优化。通过系统各功能模块的运作，实现相关数据信息的收集，监控垃圾箱的实时状态和居民住户行为，优化清运管理，从而实现居民区垃圾分类管理网络化、智能化和信息化。

一、智能垃圾分类回收系统组成

基于物联网的智能垃圾分类回收系统，以射频识别技术为基础，充分利用物联网及其他相关技术，集成先进的硬件设备和完善的软件系统。智能垃圾分类回收系统通过智能数据采集终端设备M21F4，为智能垃圾桶提供无线网络传输，实现智能垃圾桶和用户不同后端平台的联网功能，系统主要包括前端智能垃圾箱采集、无线数据传输设备和后端监控平台三个部分组成。

（一）前端数据采集：安置在各地的智能垃圾桶以及前端采集设备，实时监控垃圾桶状态，比如实时采集垃圾桶内垃圾高度、垃圾桶温度等信息。

（二）无线数据传输：无线通讯部分通过智能采集终端M21F4 使用3G/4G/5G 信号进行无线传输，将数据透传或者使用特殊的协议格式传送到各级主管部门的终端监控平台。

（三）后端监控及分析系统：系统经前端数据采集信息后，数据经系统内部进行处理，传送到各级主管部门的终端监控平台后，通过数据大屏或者终端查看实时数据并进行数据分析。

二、物联网信息平台

智能垃圾分类系统是为垃圾分类管理专门设计的智能垃圾分类系平台，物联网信息平台以垃圾分类资源优化配置和调度为主要目标，以数据为核心，实现垃圾分类管理“一张图”，可直观显示垃圾分类资源优化配置和调度等信息。

平台依据标准化和规范化原则、科学性和先进性原则、开放性和扩展性原则、经济性和实用性原则，结合了当前先进的人工智能、物联网技术、云服务技术、空间地理信息技术和移动应用技术等进行研发设计。平台涵盖垃圾分类智能管理涉及的信息采集、垃圾管理、工程巡检等应用功能，以丰富的图形、数据界面展示，简化的操作功能模块，做到贴近智能垃圾管理实际，为垃圾分类行业领域智慧化、信息化提供高效管理和数据支撑服务。

三、智能垃圾分类回收系统功能

根据城市垃圾分类回收流程，将城市垃圾分为干式和湿式两类分别收集、运输和处理。智能垃圾分类回收系统在此过程中起到信息采集、信息传递、过程监控等作用，具体如下。

（一）实现24 小时实时监控智能垃圾桶，可以帮助监管部门对垃圾倾倒情况进行全天24 小时实时监控，可为资源调配提供有效信息。

（二）垃圾报警设备定期对垃圾桶内垃圾容量进行信息采集，并内部做处理。当垃圾容量高于设定值时候，主动上报平台，并通知相关人员对垃圾进行处理，做到快速及时。

（三）温度报警设备定期对垃圾桶温度进行采集，当采集容量高于设定值时候，主动上报平台，并通知相关人员对垃圾进行处理，做到防火目的。

（四）分类管理利用射频识别技术对各类垃圾进行有效分类，比如干垃圾、湿垃圾等，自动分类既能回收利用垃圾，又可有效降低垃圾处理成本。

（五）心跳功能设备可设置多长时间上报一次心跳包(默认为1 小时上报一次)，心跳包包含设备电池电压、运行状态等，可用来判断设备是否正常。

（六）利用物联网信息平台直观显示垃圾分类资源优化配置和调度等信息，为垃圾分类行业领域智慧化、信息化提供高效管理和数据支撑服务。

四、结语

基于物联网的智能垃圾分类回收系统，以物联网技术为实施平台，利用其在信息收集、传输、处理方面的优势，实现对城市垃圾分类回收的实时监控和调配，改变目前垃圾回收管理无序、人员和车辆配置不合理、资源得不到最大利用等弊端，是今后城市垃圾回收的一个发展方向。

智能垃圾分类回收系统的数据采集和处理功能能够最大限度地发挥垃圾车的装载能力，减少空跑的次数，提高垃圾处理流程中的运输效率，节约资源，符合绿色节能减排的要求。

物联网信息平台支持百万级终端接入，远程运维轻松搞定，帮助垃圾分类运营企业提升规模化运营能力。