[實用新型]一種基于機器學習的智能垃圾回收分類系統

有效

• 申請號: 202022653195.3
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN213645353U
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 張鳴鳳;謝家祖
• 申請（專利權）人: 天津師范大學
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B07C5/00
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

本實用新型公開了一種基于機器學習的智能垃圾回收分類系統，它包括圖像數據處理模塊、UART/I2C模塊、支持人臉識別和學習功能的人工智能攝像頭模塊、微型SD讀卡器模塊、串口調試模塊、電源模塊、顯示屏模塊、單片機模塊；單片機控制模塊分別與圖像信息處理模塊、UART/I2C模塊、支持人臉識別和學習功能的人工智能攝像頭模塊、微型SD讀卡器模塊、串口調試模塊、電源模塊、顯示屏模塊相連；該裝置預先設定要劃分的若干種垃圾類目，通過攝像頭采集不同物體的圖像信息進行分類，并通過機器學習對各種物體的形態信息進行歸納，從而達到垃圾分類的目的，是一款可通過圖像智能識別垃圾類別的裝置。

技術領域

本實用新型屬于應用電子產品技術以及人工智能應用領域。涉及機器學習以及多種功能電路的組合，可用實現對不同種類垃圾的智能識別及分類。例如：在城市社區、學校、農村社區、醫院、機關單位、街道、部隊等領域，通過信息化的手段，真正實現智能化管控垃圾分類過程中的每一個環節，做到城市社區垃圾的減量、可回收物的增多，實現生活垃圾減量化、資源化、無害化處理。

背景技術

為了有效地減緩對資源的消耗，實現對垃圾的正確分類并再利用，國家提出要求在一些地區率先進行垃圾分類。政府部門雖然出臺了一系列的鼓勵政策促進廢品分類回收，但是由于目前市面上沒有很好的技術手段對廢品進行回收和分類，實際上起到的效果并不明顯。

現有的垃圾分類裝置分類對象不明確，不能對垃圾進行精確分類，不利于垃圾的循環利用。

垃圾分類現階段主要還是依靠居民自動辨別以及分揀人員手動進行，由于垃圾種類繁多，居民即使面對少量垃圾分類時也有可能出錯；分揀人員則需要對大量垃圾的歸類做出判斷，據統計分揀人員平均每分鐘做出40次分揀動作，存在工作強度大、工作效率低且長期工作后錯分率高的缺點。

基于機器學習的智能垃圾回收分類系統，通過對大量數據進行訓練學習，根據采集到的數據特征可以判斷它屬于哪種類別的垃圾，從而給出提示。

發明內容

本實用新型解決了垃圾分類困難的問題，該裝置預先設定要劃分的若干種垃圾類目，通過支持人臉識別和學習功能的人工智能攝像頭采集不同物體的圖像信息進行分類區分，并通過機器學習對各種物體的形態信息進行歸納，根據數據庫里建立的模型進行比對，判斷出該垃圾所屬類別，從而達到垃圾分類的目的。

為解決上述問題，本實用新型公開了如下的技術內容：

一種基于機器學習的智能垃圾回收分類系統。其特征在于它包括圖像數據處理模塊、UART/I2C模塊、支持人臉識別和學習功能的人工智能攝像頭模塊、微型SD讀卡器模塊、串口調試模塊、電源模塊、顯示屏模塊、單片機模塊;其中

所述的支持人臉識別和學習功能的人工智能攝像頭模塊內部采用AI智能芯片,芯片引出的數據線（SDA）和控制線（SCL）端口與單片機直接相連；

所述的圖像數據處理模塊包括單片機控制系統可編程邏輯器件，通過一體化硬件采集和處理電路實現對攝像頭的圖像高速采集與存儲，該模塊組成的電路由單片機直接控制；

所述的UART/I2C模塊作為數據接口與單片機進行通信，該芯片SDA，SCL引腳與單片機的TXD、RXD引腳直接相連，該模塊組成的電路由單片機直接控制。

所述的微型SD讀卡器模塊內置微型SD卡插槽，作為SPI從機與單片機建立接口通訊，該模塊組成的電路由單片機直接控制；

所述的串口調試模塊采用功能芯片與一個專用USB-MINI座構成，該芯片組成電路的復位端口和啟動端口與單片機處理器直接連接，用于把驅動處理器的程序快速寫入芯片，進行處理器與計算機間的通訊；

所述的電源模塊采用穩壓電路，該模塊與單片機直接相連；

所述的顯示屏模塊采用顯示驅動芯片驅動液晶顯示屏，該模塊組成的電路由單片機直接控制；