基于小程序的校园垃圾分类回收系统设计

白佳宁 李前珍 陈 银 魏齐林

(湖北汽车工业学院科技学院，湖北 十堰 442000)

1 研究背景

2019年，住房和城乡建设部等9部门印发《关于在全国地级及以上城市全面开展生活垃圾分类工作的通知》规划，指出从2019年开始全国地级城市及地级以上城市全面启动生活垃圾分类工作，2025年底，全国地级城市及地级以上城市将基本建成生活垃圾分类处理系统。全面推动垃圾分类势在必行。同年，上海的垃圾分类引发了全国人民的极大关注。

2019年6月，湖北省十堰市政府办印发《十堰市中心城区生活垃圾分类实施方案》，指出到2020年底，公共机构及相关企业强制分类全覆盖，居民区生活垃圾分类覆盖率达到60%，生活垃圾回收利用率达到35%以上。作为位于十堰市的湖北汽车工业学院科技学院的学生，我们响应政策号召，在高校范围内，对垃圾分类回收问题进行了线上线下问卷调查和访谈。调查显示日常生活中我们对垃圾的分类存在很多的盲区，面对五花八门的垃圾我们通常依靠常识来进行分类，而这种常识存在差异性和遗忘性，并且由于垃圾分类的系统以及基础设施尚不完善，加之部分同学垃圾分类意识薄弱，垃圾分类给同学们带来的一定困难和挑战。

高校作为有大量学生聚集的地方，学生数量庞大，其日常生活也会产生大量垃圾，如果妥善处理这些垃圾，垃圾分类的步伐将大大加快。但依目前情况来看，高校垃圾分类处理情况不容乐观。首先，大学生虽然了解垃圾分类的重要性，但还没有真正意识到自己也要参与到进行垃圾分类的生活中去。他们在生活和学习上还没有形成垃圾分类的意识，没有养成丢垃圾前先分类的习惯，嫌麻烦、随大流的情况依然存在。其次，高校落实垃圾分类力度不够，校内垃圾分类基础设施不健全，分类粗糙、垃圾桶数量不够等情况比比皆是，学校对学生垃圾分类宣传教育力度不够，没有激励及监督学生进行垃圾分类。

因此，建立校园垃圾分类回收小程序有助于创造更加美好的生活学习环境，培养学生的责任心和环保意识；有利于推动高校的生态文明建设，构建“绿色校园”，提升学校形象；有利于环境的保护，实现绿色化发展。

2 系统功能模块设计

本系统以湖北汽车工业学院科技学院为例，通过对高校学生的垃圾分类意识和影响因素的调查，以及现有的垃圾分类模式的分析，建立校园垃圾回收小程序，确定小程序的主要功能与激励措施，设计了四大模块(如图1所示)，分别为“垃圾分类菜单”“扫码投放垃圾”“积分与兑换”“个人信息”。

图1 系统功能模块图

2.1 垃圾分类菜单

垃圾分类菜单下设有五个模块，分别为可回收垃圾、有害垃圾、厨余垃圾、其他垃圾。每个模块再次精细化，如有害垃圾包括可充电废电池、废荧光灯管和灯泡、废水银温度计、过期药品、废杀虫剂和消毒剂、废胶片和相纸、废硒鼓墨盒、废油漆和溶剂及其包装物、废矿物油及其包装物等。

2.2 扫码投放垃圾

此菜单下分为扫码投放和拍照识别两个模块。

扫码投放功能需要配合智能垃圾桶使用，用户通过扫描智能垃圾桶的二维码打开对应智能垃圾桶桶盖，将对应垃圾投放，投放完成用户即获得相应积分。这样指定垃圾便能投放至对应的垃圾桶，使垃圾回收更加方便，提高了资源回收利用率，同时使校园环境更加整洁。

拍照识别功能可单独进行使用，用户已经进行分类的垃圾，可直接通过扫描投放菜单，扫描智能垃圾桶的二维码，打开垃圾桶进行投放；未进行垃圾分类的用户，可通过对垃圾拍照识别进行分类后，再投放至相应的垃圾桶。

2.3 积分与兑换

用户可通过积分与兑换菜单下的我的积分功能查看自己对应的积分，并且可通过兑换商城界面以适当的积分兑换相应的商品，或者以积分抵消商品部分价格进行购买。用户商城可与校园周边商家联合，提高用户垃圾分类的积极性。

2.4 个人信息

个人信息菜单包括基本信息和荣誉称号两方面，基本信息是指用户个人头像、昵称、性别、生日、用户二维码等用户基本信息，荣誉称号则是根据用户垃圾分类投放次数的多少依次称为：青铜回收家、白银回收家、黄金回收家、铂金回收家、钻石回收家、回收王者六个级别，荣誉称号激励用户进行垃圾分类投放。

3 系统实现

系统实现通过计算机网络TCP/IP协议、采用云函数方式云调用访问第三方接口、非关系型数据库、微信小程序开发文档等原理。

以扫码识别模块为例，为了可以让废弃物可以得到识别，通过拍照识别的方式，首先导入所需要的依赖，为了安全和传输，分别导入分别是md5、网络http等工具。

调用本地相机后，页面上会给出相应友好的使用提示，并通过拍照来获取图片的大小，并存储到云存储中，当使用照片的时候，调用云中图片的路径。当调用本地失败或者拍摄的照片不合乎规范时，需进行重拍，从而保证图片的尺寸和质量是合格的。

将事先获得的令牌和本地获取的图片作为访问API参数，若参数上带入后，未能正确的识别出废弃物，那么就反馈给用户说AI识别失败，给出可能发生错误的原因。

并不是每一次云调用都会得到我们想要的结果，所以我们考虑了假如出现错误的情况下，进行异常捕获，给用户一个良好的使用体验。

4 用户操作流程

本项目建立了一个体验版的校园垃圾分类回收小程序，成果界面以绿色为主色调，寓意“绿色生态”(如图2所示)，增强用户对垃圾分类回收小程序的具象化感受。在实际的应用场景中，用户操作流程分为三步。

图2 校园垃圾分类回收小程序成果界面展示

第一步：通过小程序搜索“垃圾回收”关键字或朋友分享等方式使用该小程序。当用户点击进入之后，系统自动判断是否已经登录过，并要求获取用户的微信账号信息来登录。我们将把用户信息通过云调用的方式存放在云存储当中。作为绑定用户智能垃圾桶终端的主体，若拒绝使用微信账号登录，则自动退出小程序。

第二步：完成登录后，点击“扫码投放”菜单用百度API来识别智能垃圾桶的二维码进行垃圾投放，或者拍照扫描识别垃圾，进行分类，然后投放。这需要在智能终端连接网络情况下进行。

第三步，用户可以通过积分与兑换菜单实现兑换商品及校园周边购物。用户通过分类投放垃圾获得相应积分，当积分达到一定数量时，可在商城模块通过积分换购商品。

以上是小程序的简易使用概述，具体流程见图3。

图3 系统逻辑图

5 推广方案

5.1 线上推广方案

线上推广可以从两个途径进行：

一是关键词推广及搜索广告。微信小程序自定义关键词推广功能，进入微信小程序后台进行关联词的选择，然后提交审核一周左右就可以绑定通过审核的关键词。根据用户搜索习惯，小程序结合“智能”“分类”“回收”“绿色发展”“生态”“可持续”等多个关键词，提高用户检索小程序的概率。

二是线上关联推广。与学校及学校周边商铺合作，利用商家现有公众号进行线上关联推广。利用自己现有的公众号直接推广小程序，推广的方式主要有：关联展示、在公众号自定义菜单栏设置入口以及在推送文章时，在文章内嵌入小程序卡片。例如，在“汽院在线”公众号菜单栏增设垃圾分类回收的入口按钮，在十堰高校万能墙推送带有小程序链接的文章，自己设立公众号，利用推送与环保有关的优质文章吸引粉丝关注等。

5.2 线下推广方案

线下推广方案包括使用海报宣传单和与线下门店合作。

一是在校内张贴宣传海报及分发宣传单(内附小程序二维码)，与学校垃圾分类回收或者生态环境保护、可持续发展等讲座活动等联合推广，进行相关环境保护意识宣传单的发放，也可进行宣传海报设计，将海报粘贴于教学楼、食堂、宿舍楼、快递站点等人口密集区域，提高海报上小程序二维码的曝光率。

二是与校园周边商店超市合作，使小程序的我的积分功能与店铺会员积分实现联动，积分一定程度可参与商铺积分减免或者积分兑换小礼品等活动。商家也可以入驻校园小程序内商城功能，学生可通过商城购买校园周边商品，同时商家帮助我们进行小程序的宣传与推广。

6 结语

校园垃圾分类回收小程序，是基于微信原生组件开发的，响应国家垃圾分门别类的收集和循环使用，以实现“绿色地球，我们在行动”的口号！通过“智能垃圾分类”小程序，不仅可以实现对垃圾分类处理，而且可以使得商户获得店铺曝光度和人流量，各方互利互惠。到了后期，项目不再局限于做网络平台流量的分发者，我们要做的是网络流量的导向标。引导广大用户关注生态环境保护，增强用户的垃圾分类回收意识，为祖国“绿水青山”助力，为绿色地球村增色。