ECO垃圾分类机的应用场景与商业推广研究

张耀红 喻璐 蔡滢雨

摘要：随着城市化进程加快，本文拟设计一套垃圾分类机，通过AI视觉模块为主导的自动化抓取与基于arduino的机械小车路线规划措施，结合多项算法与后端云平台系统，实现对机械小车的远程控制及智能化管理或自动化操作、图像采集以及利用GPS导航模块的追踪。研发ECO垃圾分类机的目的是采用智能化取代传统的垃圾分类，结合相关专业人员的科技水平，在技術上实现高效的垃圾处理能力，保证获得较高的资源回收收益，获取盈利，减少后续处理过程中的能源消耗以及对环境的污染。研发ECO垃圾分类机既是改善环境、强化生态文明建设的重要举措，也是顺应时代发展，实现绿色发展、循环经济、低碳生活的重要途径。

关键词：垃圾分类;ECO;智能化;商业推广

1.引言

随着中国社会经济发展的脚步不断加快，民众生活的幸福指数不断增加，但是垃圾数量却在急剧的增加，以前的垃圾处理方式造成了国内严重的环境污染，同时也形成了资源的浪费，对我国实施生态保护战略和绿色发展战略都带来了负面影响，因此，有必要建立安全便捷可靠的垃圾分类体系，有必要开发智能化的垃圾分类设施。目前，我国采取的垃圾分类的手段主要是依靠人与垃圾分类回收箱的配合。首先，向群众普及垃圾分类知识，通过政策扶持和奖惩机制，引导公众自觉进行简单的垃圾分类;其次，设置垃圾分类回收箱，通过醒目标识、智能技术等方式引导公众准确投放分类垃圾;最后，由垃圾处理厂对各类垃圾进行分类无害化处理，形成资源循环利用的垃圾回收系统。但此种垃圾分类方式需要公众具备较好的垃圾分类专业知识和较强的垃圾分类意愿，实施的前提条件较高。同时，此种方式中垃圾分类的效率和准确性都不是很高，严重影响了垃圾分类的社会效益和经济效益，若采用垃圾分类机，可以多回收30%到40%的生活垃圾，占地垃圾可以减少60%，仅北京一年就可以获得11亿元的经济收益，所以急需开发更便捷可靠的垃圾分类体系。

2.ECO垃圾分类机的概念和应用场景

2.1项目研究概念

针对目前存在的自然环境污染和城市生活及工业垃圾堆积等问题，拟在我国城市建立一套机器人垃圾收集系统。通过K210机器视觉模块采集垃圾图像信息，利用机械小车的自动抓取及路线规划，应对由城市垃圾的堆积造成的可能的破坏和污染，实现垃圾抓取与分类。本系统拟将机器人自动化劳作代替人工，提高工业及生活垃圾清洁效率，结合K210视觉模块AI算法、arduino开发板和后端云平台数据采集系统，利用GPS模块与蓝牙模块实现机械小车的远程控制、智能控制或自动化操作，图像采集和跟踪。该系统可以实现机器的基本路径循迹，机械臂的抓取分类运动，手机蓝牙控制智能车和机械臂控制，后台垃圾图像数据采集，实时视频监控和云上传等功能。

关于垃圾分类应用领域的人工智能，目前大致有采用人工智能技术的垃圾分类法软件系统、智慧分级垃圾处理桶（箱）、智慧分级设备等三大部分。从开发与投资来看，这三类产品的研发难度与成本在逐步提高，其中处理环节的分拣装置更融合了电脑视觉、智能机器人等多项技术，是目前开发难度与技术门槛最大的一个产品，进入实用化的产品相对较少 [1]。

2.2应用场景

目前，在我国不少地方，运用大数据、互联网、人工智能、物联网、客户移动端等技术手段建立一套综合性、智能性的垃圾分类管理体系。针对生活垃圾，集中处理分为两种，一种是餐余垃圾，一种是非餐余垃圾。从住宅小区、学校、部队军营、机场等地方着手，以家庭、企业、公共场所为单位共同促进垃圾分类工作的推广与实施，开展智能垃圾分类工作，通过智慧垃圾分类管理平台采用高智能的垃圾分类管理体系，认真执行分类投放、收集、运输、处理的相关流程，对其进行数据统计，同时摸索出群众的投放习惯并进行相应的分析，以此汇总出人们在不同时间段的垃圾产生量，掌握垃圾分类的全程数据信息，可对垃圾分类实施全过程的监管，使生活垃圾分类更加智能、更加高效，从整体上提升生活垃圾资源化、循环化、无害化处理水平，营造绿色的居住环境。

3.商业模式下如何推广ECO垃圾分类机

3.1目标客户

垃圾生产者来源于个人和家庭;也来自政府与企业组织或者是小区物业;垃圾分类者来自个人、回收单位或者是部门。但是在垃圾分类机进行普及之后，垃圾的分类就会变得更加迅速便捷，由我们的垃圾分类机在专门站点进行定时定点的分类回收。

目前，建设部出台了关于《生活垃圾分类标志》的政策，对生活方面的垃圾分类的适用范围进行了相关性的调整，并决定于2019年12月1日正式实施。根据相关统计显示，我国涉及城市中的46个小区的垃圾分类实施率已经达到了53.9%，其中上海、广州以及厦门等14个城市的生活类垃圾实施率已经超过了70%。30多个城市皆出台了相关的的地方性法律法规，237个地级及以上城市已经开始实行垃圾分类，并试用于社区、食堂、超市等场合。

我们的ECO垃圾分类机称为企业版垃圾分类机，适用于学校，医院，社区这种大型的公共场所，尤其是乡镇，因为城市垃圾很多是运到乡镇去采用传统方法进行焚烧，对大自然十分不友好。这类场所产生的垃圾数量非常多，所以只能靠垃圾分类的出现大大减少了人力以及时间。他们将垃圾定时定点的丢于规定的地方，将可回收垃圾再进行回收，获取收益，之后也会出现家庭版本一体化垃圾分类机。

3.2采用互联网+智能分类实现方法

ECO垃圾分类机采取了将垃圾分类以及可利用资源“两网合一”的思想，运用互联网+智能分类的思维，一种用于人们进行规范分类的监督系统。利用互联网与分类技术使得实现垃圾分类投放变得有据可查。

进行垃圾分类的流程一般可分为：存放、正确投放、分类运回、最后进行处理和回收。一般在家庭和单位组织，人们根据ECO垃圾分类机能够对垃圾进行快速的分类并且短暂寄存。一般寄存于垃圾小型集中点，ECO垃圾分类机能更简便地完成垃圾的正确投放。一般存在于垃圾站，我们可以生产出相对应的小型货物运输机器人，节省人力，快速地完成垃圾站点的正确驳运。一般是公司在垃圾处理回收点对一些环保用品进行回收进行二次运用，完成对垃圾的回收利用，高效实现废弃物品的剩余价值，同时创造相应收益。

3.3垃圾分类价值体现

积极的为社会解决垃圾分类宣传效率低，分类正确率低，资源回收利用率低等问题;帮助垃圾生产者解决好有关于垃圾分类的事情;为城市的绿色健康发展迈出了一大步的跨越。它能指导用户学习到一些关于垃圾分类的知识，帮助用户识别垃圾的种类，提升用户垃圾分类的体验，还可以同时发展一些服务周边产品，增加收入来源。

第一，实现智能分类。ECO垃圾分类机能够实现对常见的生活垃圾、厨余垃圾等有害或者可回收垃圾进行分类，带动垃圾分类工作处理，提高了分类效率以及节省空间并降低成本。第二，随时监测统计。智能垃圾分类处理设备所自带的大数据分析平台操作系统，能够即时计算到各个居民小区、以及每户居民的垃圾分类与投放状况，这么做主要体现了两个优势：一是小区的居民可以随时查看个人的垃圾处理种类使用记录以及余额情况;二是承担垃圾分类管理工作的运营方可以随时查看到小区的垃圾分类管理工作报告，如果发现了统计反常，也可以适时给出调节方法。第三，回收创造收益。当前，在城市垃圾清运过程中，仅有环卫部门会将社区垃圾进行及时清理，并集中回收到垃圾处理站。在处理的过程中，尽管速度较快，但是忽视了对垃圾的分类，对可进行回收利用或转化的垃圾没有筛选出来，因此垃圾回收的有效程度一直维持在较低水平。由于垃圾回收工作没有形成规模化发展，因此居民的意识和行动都没有及时跟上。垃圾分类机可针对不同复杂垃圾组成部分进行分类，分类后可进行综合处理，创造最大化的经济效益。垃圾分类后的渣土、碎沙石可用于制砖;可回收塑料类用于塑料造粒、炼油;可燃物垃圾用于制RDF燃烧棒;厨余垃圾用于制肥、蚯蚓养殖;固体物（瓶子、玻璃）类可直接回收利用。通过垃圾分类机，可延长垃圾填埋场的使用寿命、从源头消除垃圾焚烧产生的污染问题、显著降低生活垃圾占地导致的负面影响，同时能够创造经济效益[3]。

3.4竞争对手

市民对于垃圾分类行业需求正在不断扩大。我国市场上还没有出现公司进行此类的项目智能垃圾分类机投放社区市场不饱和，根据分析，我们企业前期主要针对长三角地区。如果推行市场后，有资本家模仿我们的做法，其实我们是具有自己特色的产品，再加上工作人员的保密协议，他们很难得到我们垃圾分类机的核心技术，这使得企业的规模更加规范，更加专业，更有自己的特色。待技术成熟后，规模一体化后，可以考虑国有化，交给国家来控股。

3.5行业痛点与智能垃圾分类机的平衡

ECO垃圾分类回收机器的机身本身就意味着对垃圾分类的宣传，每台设备都配备有多个垃圾分类桶，每个桶都有其相对应的分类记号。ECO垃圾分类机自带由大数据终端控制的垃圾分类处理系统，从而监督每个小区，甚至于每户居民的垃圾投放情况，从而正确地统计垃圾排放量，以便于售后改造进行产品升级。

把对于生活类垃圾的分类真真正正的落实到实处，并不是一件简单的事情。而智能分类机则是运用了互联网和大数据等前端的技术制造出来的更加高效环保智能产品，它更加值得期待，它工作的重要性不言而喻，而对于市民来说，垃圾分类尽管会改变垃圾分类投放方式，但是可以从根源上改变垃圾带来的危害。

4.ECO垃圾分类机的盈利模式分析

4.1通过机器出售来取得主要收入

目前处于我国垃圾分类行业的分布情况，在江浙沪一带经济尤为发达，消费观念比较强，且垃圾分类的行业前景光明;在北京、天津等一线城市，垃圾分类行业之布局较多，市场前景充足;以渝川为代表的中西部城市，正在不断崛起，市民对于垃圾分类行业需求正在逐渐扩大。我国市场上暂时还没有出现公司进行此类的项目，因为ECO垃圾分类机投放社区的市场不饱和，根据分析，企业前期主要针对长三角地区，机器出售将会成为最直接的获利方式，面向企业和社区的ECO垃圾分类机能够基本实现分类。

4.2通过回收公司赚取回收差价

回收公司作为废品的中转站，赚取差价是毫无疑问也是一笔收入。想要赚取可观的差价，就要让这些废品买的时候不值钱，卖的时候值钱。以废旧金属为例，比如废旧的家电、废钢尾料、燃烧炉渣，这些废品的共同特点是比较混杂的，废旧金属和其他杂质混合在了一起，导致纯度低，这才是这些东西不值钱的主要原因，几种可回收物混合在一起会影响市场价值，然而掺杂着不可回收垃圾的废金属更是难。所以这时候我们要做的，就是低价回收纸板、废弃金属、塑料制品等，并将其中的金属单独捡出来。自动化的金属分拣设备已经比较成熟了，拥有各种能够将不同资源回收出来的设备。

4.3设立智能回收点，实行以旧换新制度

21年10月，国务院《2030年前碳达峰行动方案》提出推行‘互联网+’回收模式，实现再生资源应收尽收，如何让垃圾分类行动持续的更好，成为绿色可持续发展中的一道难题。设立智能回收点，不仅可以促进交易循环，还可以通过云端系统进行统计，并且数据终端可以根据居民所提供的垃圾类型给予对应的积分奖励，居民可根据所得积分去进行相应的物品兑换，从而满足消费者的需求。设立智能回收点还可以节省人力，降低工资输出，易实现定点投放，因地制宜规划垃圾分类站点位，实现无人看守，强化后续扩张性，可谓一举双赢。

4.4根据市场需求，在机器上设立广告位

采用线上线下相结合，让商家在我们的平台上放置生活物品的需要，以便消费者随时在附近自提，并向商家提取一定的利润。首先，向发布信息的商家按投放点位数量收费，一个点位约500元/月。其次，通过为商家提供商业信息收取服务费，如统计返券率、消费者数量等。但是这些模式的不足之处是需要积累足够多的消费者才能吸引到商家。

4.5进行产品升级改造，研发更多功能的垃圾分类机

家庭版本的垃圾分类机是生态链一体化的产品，可以在满足自动分类打包的同时再加入清洁功能以及配套的垃圾桶，这样能够使居民生活更便捷，为城市的绿色健康发展迈出了一大步的跨越。它能指导用户学习到一些关于垃圾分类的知识，帮助用户识别垃圾的种类，提升用户垃圾分类的体验，还可以同时发展一些服务周边产品，增加收入来源。尽管目前智能垃圾分类机的研发和制造成本很高，但随着生态环保的意识深入人心，产品的使用场景日益丰富，不断提升产品的市场占有率，科学有效地降低产品成本，创造更多社会效益和经济效益。

参考文献：

[1]周馮琦，张文博.垃圾分类领域人工智能应用的特征及其优化路径研究[J].新疆师范大学学报（哲学社会科学版），2020，41（04）：135-144.

[2]杨惠媛.生活垃圾初期降解过程污染物释放特征及环境影响分析[D].昆明理工大学，2019.

作者简介：

张耀红（1999-），女，汉族，江苏启东人，江苏理工学院商学院本科在读，财务方向。

基金项目：

本文系2021年江苏省高校大学生实践创业训练计划省级重点项目“ECO垃圾分类机—打造全国AI系统”（项目编号：202111463086E）的阶段性研究成果。