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原文传递一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统及智能分类垃圾箱

专利名称：	一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统及智能分类垃圾箱
摘要：	本发明涉及一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统及智能分类垃圾箱，属于物联网术领域。智能分类垃圾箱系统包括多个智能分类垃圾箱及远程服务器；智能分类垃圾箱包括控制单元及通信单元；在检测到有垃圾投入时，获取当前垃圾图像；基于本地识别模型识别出当前垃圾种类，若无法识别，则发送给远程服务器以利用远程识别模型进行识别；若远程服务器无法识别，则开启拾音器获取垃圾名称信息；基于垃圾名称信息识别出垃圾种类；基于种类识别结果，控制垃圾分拣执行机构将当前垃圾引导至对应子垃圾存储箱。该智能分类垃圾箱系统基于物联网通信技术，以利用远程服务器进行帮助识别，从而有效地提高垃圾分类的准确率，可广泛应用于垃圾处理等领域。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	中国石油大学(华东)
发明人：	吕为康
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910820166.0
公开号：	CN110422513A
代理机构：	杭州天勤知识产权代理有限公司
代理人：	何彬
分类号：	B65F1/14(2006.01);B;B65;B65F;B65F1
申请人地址：	266580 山东省青岛市黄岛区长江路街道长江西路66号
主权项：	1.一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统，包括远程服务器及与所述远程服务器通信连接的多个智能分类垃圾箱；所述智能分类垃圾箱包括垃圾投料口，控制单元，通信单元，多个用于存储不同类别垃圾的子垃圾存储箱，用于获取所投料的垃圾图像的摄像头，及用于将不同种类的垃圾引导至对应子垃圾存储箱内的垃圾分拣执行机构；其特征在于：所述控制单元按照预设时间，控制所述通信单元开启，以向所述远程服务器发送模型更新请求；所述远程服务器基于接收到的所述模型更新请求，向当前智能分类垃圾箱发送模型升级参数，所述控制单元基于所述模型升级参数，对本地垃圾识别模型进行更新升级；所述智能分类垃圾箱包括提示器及拾音器；在有垃圾投入时，利用所述摄像头获取当前垃圾图像；所述控制单元基于本地识别模型利用所述垃圾图像识别出当前垃圾种类，若无法识别，则控制所述通信单元开启，将所述当前垃圾图像发送给所述远程服务器；所述远程服务器利用远程识别模型对接收到的垃圾图像进行识别，并将识别出的种类识别结果发送给当前智能分类垃圾箱；若所述远程服务器无法识别出当前垃圾种类，则向当前智能分类垃圾箱发送无法识别信息；所述控制单元基于所述无法识别信息，控制所述提示器启动，以告知需语音输入当前垃圾的名称，并开启所述拾音器获取垃圾名称信息；所述控制单元基于所述垃圾名称信息识别出当前垃圾的垃圾种类；所述控制单元基于识别出的种类识别结果，控制所述垃圾分拣执行机构将当前垃圾引导至对应子垃圾存储箱；所述控制单元通过所述拾音器获取所述垃圾名称信息后，控制所述通信单元开启，向所述远程服务器发送新分类信息，所述新分类信息包括所述垃圾名称信息及与之相适配的当前垃圾图像；所述远程服务器基于所收到的新分类信息，对当前远程识别模型进行训练升级，并在完成训练升级后生成本体垃圾识别模型升级至最新远程识别模型所需的模型升级参数，并发送给当前智能分类垃圾箱进行识别模型升级更新。 2.根据权利要求1所述的智能分类垃圾箱系统，其特征在于：在向所述远程服务器发送垃圾识别请求后，超过预设时长仍未收到所述种类识别结果或所述无法识别信息，则控制所述提示器启动，以告知需语音输入当前垃圾的名称，并开启所述拾音器获取垃圾名称信息，再利用垃圾名称信息进行种类识别。 3.根据权利要求1或2所述的智能分类垃圾箱系统，其特征在于：所述远程服务器在对一个智能分类垃圾箱发送模型升级参数后，若收到的新分类信息的总数量超过预设阈值，则在接收到该智能分类垃圾箱的垃圾识别请求后，与种类识别结果或无法识别信息一同向该智能分类垃圾箱发送最新模型升级参数。 4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的智能分类垃圾箱系统，其特征在于：四个所述子垃圾存储箱可拆卸地安装在机架上并与所述机架拼装成筒状结构，在四个所述子垃圾存储箱的敞口上扣合有安装在所述机架上的箱盖；所述垃圾分拣执行机构包括位于所述箱盖与所述敞口之间的转盘，受所述控制单元控制而驱使所述转盘绕固定在所述机架上的转轴转动的转盘驱动电机；四个所述子垃圾存储箱的敞口环绕所述转轴均匀布置；所述转盘上设有四个环绕所述转轴均匀布置的中转通孔，所述转盘在位于所述中转通孔的下方通过铰轴而铰接有盖板，所述铰轴上套装有扭簧，所述扭簧的弹性扭力迫使所述盖板从开启位置绕所述铰轴转动至闭合所述中转通孔的闭合位置；在所述机架上安装有受所述控制单元控制的电磁铁，用于在所述盖板绕所述转轴转至该电磁铁所在位置处的所述敞口的上方时，对所述盖板施加磁吸，而迫使所述盖板绕所述铰轴转动至所述开启位置；所述机架上安装有用于将所述垃圾投料口处的垃圾引导至位于其中一个所述敞口的上方的斜置导槽，在所述斜置导槽的尾端处安装有挡料机构；所述筒状结构为圆筒结构；所述垃圾投料口设于所述箱盖的顶侧处；所述挡料机构包括可升降地安装在所述尾端处的挡料板，及用于迫使所述挡料板上升至将垃圾止挡在所述尾端处的复位弹簧；在所述转盘上，位于所述中转通孔邻近所述转轴的端侧固设有永磁铁，用于在该永磁铁旋转至位于所述挡料板的正下向时，对所述挡料板施加磁吸力至克服所述复位弹簧的弹性恢复力，而使所述挡料板下降至避开对位于所述尾端处垃圾的止挡。 5.一种基于物联网的智能分类垃圾箱，包括处理器与存储器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时，能实现以下步骤：按照预设时间，向远程服务器发送模型更新请求，并接收所述远程服务器基于所述模型更新请求所发送的模型升级参数，及基于所述模型升级参数对本地垃圾识别模型进行更新升级；在基于本地垃圾识别模型无法识别出当前垃圾时，向所述远程服务器发送垃圾识别请求，所述垃圾识别请求包括当前垃圾图像，并接收所述远程服务器对所述当前垃圾图像的种类识别结果或无法识别信息；基于所述无法识别信息，输出利用语音输入当前垃圾名称的识别辅助请求，并接收基于所述识别辅助请求所输入的垃圾名称信息，及基于所述垃圾名称信息对当前垃圾进行种类识别；基于针对当前垃圾的种类识别结果，将当前垃圾导入对应子垃圾存储箱内。 6.根据权利要求5所述的智能分类垃圾箱，其特征在于：在需要向所述远程服务器发送信息时，开启通信单元进行通信连接，并在接收到所述远程服务器基于当前信息所发送的信息后或在发送当前信息预定时长后，关闭所述通信单元。 7.根据权利要求5或6所述的智能分类垃圾箱，其特征在于：在发送所述垃圾识别请求后，超过预设时长仍未收到所述种类识别结果或所述无法识别信息，则执行采用语音进行识别的步骤。 8.根据权利要求5至7任一项权利要求所述的智能分类垃圾箱，其特征在于：在获取所述垃圾名称信息后，向所述远程服务器发送新分类信息，包括所述垃圾名称信息及与之相适配的当前垃圾图像；或，在基于所述垃圾名称信息识别出垃圾种类后，向所述远程服务器发送新分类信息，包括当前垃圾图像及与之相适配的垃圾种类信息；接收所述远程服务器基于所述新分类信息所生成的模型升级参数，对当前本地垃圾识别模型进行更新升级。 9.根据权利要求5至8任一项权利要求所述的智能分类垃圾箱，其特征在于：所述预设时间为凌晨24点至早上6点；所述远程服务器在对一个智能分类垃圾箱发送模型升级参数后，若收到的新分类信息的总数量超过预设阈值，则在接收到该智能分类垃圾箱所发送的垃圾识别请求后，与种类识别结果或无法识别信息一同向该智能分类垃圾箱发送最新模型升级参数。 10.根据权利要求5至9任一项权利要求所述的智能分类垃圾箱，其特征在于：所述智能分类垃圾箱包括机架，安装在所述机架上的垃圾投料口，用于与所述远程服务器通信连接的通信单元，用于获取当前垃圾的图像的摄像头，可拆卸地安装在所述机架上并与所述机架拼装成筒状结构的四个子垃圾存储箱，可拆卸地扣合在所述四个子垃圾存储箱的敞口上的箱盖，及用于将当前垃圾导入对应所述子垃圾存储箱内的垃圾分拣执行机构；所述垃圾分拣执行机构包括位于所述箱盖与所述敞口之间的转盘，受所述处理器控制而驱使所述转盘绕固定在所述机架上的转轴转动的转盘驱动电机；所述四个子垃圾存储箱的敞口环绕所述转轴均匀布置；所述转盘上设有四个环绕所述转轴均匀布置的中转通孔，所述转盘在位于所述中转通孔的下方通过铰轴而铰接有盖板，所述铰轴上套装有扭簧，所述扭簧的弹性扭力迫使所述盖板从开启位置绕所述铰轴转动至闭合所述中转通孔的闭合位置；在所述机架上安装有受所述处理器控制的电磁铁，用于在所述盖板绕所述转轴转至该电磁铁所在位置处的所述敞口的上方时，对所述盖板施加磁吸，而迫使所述盖板绕所述铰轴转动至所述开启位置；所述机架上安装有用于将所述垃圾投料口处的垃圾引导至位于其中一个所述敞口的上方的斜置导槽；在所述斜置导槽的尾端处安装有挡料机构；所述筒状结构为圆筒结构；所述垃圾投料口设于所述箱盖的顶侧处；所述挡料机构包括可升降地安装在所述尾端处的挡料板，及用于迫使所述挡料板上升至将垃圾止挡在所述尾端处的复位弹簧；在所述转盘上，位于所述中转通孔邻近所述转轴的端侧固设有永磁铁，用于在该永磁铁旋转至位于所述挡料板的正下向时，对所述挡料板施加磁吸力至克服所述复位弹簧的弹性恢复力，而使所述挡料板下降至避开对位于所述尾端处垃圾的止挡。
所属类别：	发明专利