[發明專利]一種基于NB-IOT的智能垃圾分類系統

在審

• 申請號: 202110248580.6
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113042394A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 董海;高秀秀;董一萱
• 申請（專利權）人: 沈陽大學
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34;B07C5/36;B65F1/00;B65F1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本文公開了一種基于NB?IOT的智能垃圾分類系統，包括遠程控制平臺和智能垃圾桶。所述系統的智能垃圾桶包括智能分類模塊，分類傳送模塊和分類存儲模塊，智能分類模塊對投入垃圾進行智能分類識別，分類傳送模塊接收智能分類模塊給出的分類指令并將垃圾傳送至相應的分類存儲模塊內。所述系統的遠程控制平臺通過NB?IOT集中管理指定區域內的智能垃圾桶群，接收智能垃圾桶的容量和分類異常信號，并將滿容垃圾桶的具體位置發送到環衛工人的手機，同時對分類異常的垃圾進行人工在線識別。本發明基于BP神經網絡實現垃圾智能分類，采用智能硬件代替人工分類，減少分揀的人工成本和風險，同時基于NB?IOT實現遠程控制平臺對智能垃圾桶狀態的實時在線監控，及時處理垃圾桶滿容和分類異常問題，可以有效提高智能垃圾分類系統的工作柔性，合理安排工作人員的作業。

技術領域

本發明涉及新型智能垃圾分類技術領域，涉及一種基于NB-IOT的智能垃圾分類系統。

背景技術

近年來我國城市化進程不斷加快，人民生活水平得到顯著提升的同時，中國每年產生的城市垃圾也在不斷增多。城市垃圾存在侵占土地、污染空氣、污染水體、危害人類健康等諸多危害，嚴重影響著我們的日常生活。生活垃圾分類處理是貫徹落實可持續發展戰略中的重要部分，也是構建環境友好型社會的發展要求。垃圾的分類處理將不同特性的垃圾進行分類回收，在提高垃圾處理效率的同時，也能美化市容、保護環境、實現資源利用率最大化，為社會、環境、經濟帶來共贏的局面。

目前我國垃圾分類的主要形式依舊是人工集中分類處理，即垃圾統一運送至垃圾處理廠，采用人工流水線分揀的方式進行分類。該種分類方式的工作環境惡劣、勞動強度大、分揀效率低、自動化程度弱，遠不能滿足我國環保資源回收利用的發展需求。

針對我國垃圾分類現狀，一些有關垃圾智能分類的方法被提出，如：中國專利210161172U“一種基于深度學習的瓶罐類垃圾識別分類機器人”、中國專利109606991A“智能垃圾桶及基于深度學習的垃圾分類方法”、中國專利110723431A“一種基于BP神經網絡識別系統的垃圾分類方法”等。以上專利都是基于機器學習算法對垃圾進行分類識別，但機器學習模型給出的預測結果并不總是可靠的，有時也會出現無法識別的情況，因此將遠程控制與智能分類相結合不僅可以提升垃圾分類的可靠性和有效性，及時處理分類過程的異常現象，還可以實現對智能分類垃圾桶狀態的實時在線控制。

NB-IOT即窄帶物聯網，也被稱為低功耗廣域網，是一種以蜂窩網絡為基礎的無線接入技術。NB-IOT具有部署靈活、覆蓋性強、超低耗能、成本低廉和海量連接等特點，相比于同頻段GSM有著20db的覆蓋增益，相對于LTE有著100倍鏈接數。目前遠程監控領域常用的無線通信技術為ZigBee、SigFox和LoRa等，但這些技術無法滿足隨處分布的設施“互聯”需求。此外，以上技術需要自行建網和維護，且網絡覆蓋差、易受干擾、信號不可靠等特點，使得網絡接入成功率低、連接易掉線、難以跨越配電柜以擴大集中控制器的控制范圍，從而導致ZigBee、SigFox和LoRa等技術在演進上也受到了限制。

綜上所述，利用NB-IoT實現遠程控制平臺和智能垃圾桶群的互聯，構建基于NB-IoT的智能垃圾桶網絡是目前較為科學和經濟的方案。

發明內容

本發明提出了一種基于NB-IOT的智能垃圾分類系統，旨在實現垃圾智能分類和遠程控制相結合，推進垃圾分類的智能化進程，改善當前低效率的垃圾分類模式、提升垃圾分類的準確性與安全性。

本發明解決上述問題的技術方案如下：