一种基于物联网的智能语音垃圾收集系统的设计

王兴华 贾栋 左韵琳 宋喆 范世香

摘 要：在信息时代，物联网技术得到了广泛的应用，它促进了各种系统的完善。当前，随着社会的发展，经济的进步，垃圾也在不断增多，为了对其进行有效的收集，基于物联网设计了智能语音垃圾收集系统，该系统也可以称之为智能语音垃圾箱，它不仅对垃圾进行着收集，同时还实现了对其处理。该文介绍了智能语音垃圾收集系统的概况，重点阐述了此系统的设计。

关键词：物联网 智能语音垃圾收集系统 设计

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（b）-0042-01

现阶段，物联网技术有着较快的发展速度，其应用也日益广泛，将其用于智能语音垃圾收集系统的设计，保证了系统的质量，提高了系统的效率。智能语音垃圾收集系统是一种创新型的垃圾箱，对各种垃圾进行收集与处理，在此基础上，保证了人们的正常生活，并且为人的生活营造了良好的环境。

1 智能语音垃圾收集系统的概况

当前，人们的环保意识在不断提高，因此，垃圾箱的设计得到了广泛的关注与研究，主要是由于垃圾箱的清洁程度直接关系着人的身体健康。随着科学技术水平的提高，智能化的垃圾收集系统随之出现，在国外，关于智能垃圾箱的研究取得了一系列的成果，其中美国所制造了智能垃圾桶正在逐步应用。我国的众多学者对智能垃圾桶也十分关注，利用单片机，设计出了自动感应的智能垃圾桶，它借助红外传感器，对垃圾桶的实际情况进行探测，从而判断其是否装满，管理人员根据单片机的信号，对垃圾桶进行处理；部分学者利用无线通信与红外设计了智能垃圾桶，一旦人接触垃圾桶，红外光波则会对信息进行传输，从而实现了对垃圾桶的控制。但国内外对智能垃圾桶的研究均存在一定的不足，主要体现在垃圾桶的投掷与垃圾袋的封口两方面，为了提高其投掷的准确性，保证封口的严密性，本文对智能语音垃圾收集系统进行了研究。

该系统主要是借助了红外线感应装置，当人接近时，则对其进行检测，检测的信号可以传递至单片机，在此基础上，以信号为依据，单片机对垃圾的实际情况进行判断。如果垃圾箱处于未满的状态，单片机则会发出驱动脉冲信号，在电机驱动器驱动电机的作用下，对垃圾箱盖的开合进行控制，同时，垃圾箱在单片机的控制下，借助语音芯片从而实现了对提示语音的发出。如果垃圾箱处于已满的状态，通过单片机对垃圾箱进行控制，并由语音芯片发出相应的语音提示。同时，该系统中还装有超声波感应，它能够对垃圾箱中的垃圾数量进行监测，同时感应装置与单片机保持着连接，此后，还安装了电机与语音装置等。在垃圾箱的外部装有太阳能电池板，在底部按有铅蓄电池，二者是相连的，通过二者的供电，为系统提供了可靠的电力支持[1]。

与此同时，每个垃圾箱的单片机均与线路进行着相连，此时的线路直接连接着控制台的主机，在此基础上，控制台主机能够对垃圾箱进行实时的监测与及时的更改。

2 基于物联网的智能语音垃圾收集系统的设计

2.1 数量

智能语音垃圾箱的设置要根据实际的需求而决定，由于垃圾箱与控制台主机保持着连接，其连接的方式可能为有线，也可能为无线。此时，主机能够检测垃圾箱的数量，主要借助的为主机的上位机软件，此时的软件能够根据实际情况，对垃圾箱的数量进行调整，与此同时，此软件能够对垃圾箱的数量进行记录，并根据历史数据给予相应的建议，从而保证了垃圾箱数量配置的合理性。如果垃圾箱的数量超出了垃圾的需求，上位机软件将利用短信通知形式进行信息的发送，进而管理人员便可以对垃圾箱数量进行合理的设置。上位机软件利用安卓平台实现运行的，管理人员也可以利用专用的手机客户端对信息进行接收，在此基础上，保证了清扫的及时性[2]。

2.2 监控

关于垃圾箱的监测与更改主要是控制台发挥了自身的作用，管理部门借助控制台，保证了自身监测的实时性、高效性与及时性，同时根据监测的情况，管理人员可以对垃圾箱的位置、数量与大小等进行更改，从而保证了垃圾箱作用的高效发挥。

2.3 电能

垃圾箱通常放置在室外，它的电能来源主要发挥了太阳能的作用，在其内部安装太阳能电池板与铅蓄电池，在太阳能作用下，其产生的电能均会储存在铅蓄电池内，此时的电能完全能够满足垃圾箱的电能需求，特别是在特殊时间内，如：夜晚、阴天等。对于室内垃圾箱而言，它的供电完全可以利用室内线路实现。

2.4 外形

基于物联网技术的新型智能语音垃圾收集系统，其外形设计具有一定的创新性，主要体现在其颜色、图案、大小等方面。在颜色方面，利用了不同的颜色，将颜色进行了配对，使垃圾桶具有了一定的活力；在图案方面，采用了卡通形象，吸引了大众的目光，提高了投掷垃圾的主动性；在大小方面，是根据实际情况进行调整与设计的。在设计过程中，垃圾箱具有良好的密封性，保证了其处理的高效性，此时，垃圾桶的内部完全隔绝，减少了其气味的散出，进而为公众提供了清新与干净的环境[3]。

3 结语

综上所述，基于物联网的智能语音垃圾收集系统设计具有积极的意义，它有效解决了垃圾处理的难题，同时也利于环境的美化，符合环保的要求。该文对垃圾箱的设计进行了全面的分析，分别阐述了其数量、监控、电能与外形。

参考文献

[1]李俊华.基于物联网的智能数字校园研究与设计[J].梧州学院学报，2010（3）：49-54.

[2]杜渂，王聚全，雷霆.基于物联网的智能数据采集和监控系统设计[J].电信快报，2013（7）：14-17.

[3]邱涛.基于无线自组织物联网的智能语音预警系统设计方法[J].计算机测量与控制，2014（10）：3320-3322，3326.