智能化垃圾桶 新的思維和方法技術(shù)

垃圾的處理是一個(gè)復(fù)雜的工作，為了解決傳統(tǒng)垃圾桶存在的不足，實(shí)現(xiàn)垃圾處理的高效化、便捷化、低成本化，智能垃圾桶應(yīng)勢而生。隨著世界經(jīng)濟(jì)的逐漸變遷，人們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，同時(shí)人們對于整潔的生存環(huán)境和對高質(zhì)量成活品質(zhì)的不斷渴求，現(xiàn)今的垃圾桶，更是融環(huán)保與科技于一體。垃圾桶的智能化發(fā)展與世界文明發(fā)展密切相關(guān)。

一、垃圾桶的發(fā)展史

最早的垃圾桶僅僅被人們作為一個(gè)能裝納垃圾的容器。隨后，人們開始追求更加美觀、運(yùn)用更加便捷，對傳統(tǒng)垃圾桶進(jìn)行了簡單的加工，逐漸出現(xiàn)了三種升級(jí)版本。

翻蓋型：這類垃圾桶起到了遮蓋垃圾、阻隔臭味的作用，能在一定程度上美化城市。

踩腳型：進(jìn)行了人工技術(shù)改造，著重解決垃圾的投入和倒出節(jié)省體力，帶來便捷。

可翻轉(zhuǎn)型：解決垃圾的投入和倒出過程，節(jié)省體力。

九十年代初期簡單分類垃圾桶的出現(xiàn)，讓人們開始意識(shí)到了環(huán)保的重要性。這種垃圾桶由傳統(tǒng)的一桶一體變化為多桶一體，可回收垃圾箱的設(shè)置為有回收價(jià)值的垃圾提供了循環(huán)利用的機(jī)會(huì)，提高了資源利用率，減少了對環(huán)境的污染。

2000年后，隨著人口增多，生活水平提高，垃圾桶的作用越來越大。太陽能垃圾桶出現(xiàn)了。最早的太陽能垃圾桶在2006年出現(xiàn)在紐約街頭，太陽能垃圾桶主要是利用太陽能發(fā)電，通過光學(xué)元件將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，供給給系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，并把多余的電量儲(chǔ)存到儲(chǔ)蓄電池中。此外，這種垃圾桶還有夜間照明功能，可以貼放廣告或宣傳，為城市形象加分。太陽能的利用為智能垃圾桶其他功能的延展奠定了基礎(chǔ)，相比于傳統(tǒng)形式更環(huán)保、更節(jié)能。

二十一世紀(jì)的感應(yīng)性垃圾桶。出現(xiàn)了紅外線、聲控、重量等感應(yīng)功能，以此改善問題。紅外線感應(yīng)功能能夠在人的手或物體接近垃圾桶口約15cm時(shí)，垃圾桶自動(dòng)開蓋，等垃圾投入完畢，垃圾桶桶蓋又自動(dòng)關(guān)閉。這種智能垃圾桶解決了用手直接接觸垃圾桶蓋和腳踩后才能扔垃圾的困擾。然而這種垃圾桶功能比較單一，而且開關(guān)蓋這功能機(jī)械耗損程度較高，有很大的改進(jìn)空間。

美國匹茲堡創(chuàng)業(yè)公司CleanRobotics研制了一款名為Transhbot的全自動(dòng)分類垃圾桶。Trashbot操縱攝像頭、傳感器、金屬探測器和馬達(dá)，把垃圾放在精確的位置。Trashbot通過傳感器檢測到正要接近的人，然后自動(dòng)打開蓋子，負(fù)載傳感器可以感知扔進(jìn)到箱子內(nèi)的物體，金屬探測器和機(jī)器視覺系統(tǒng)將會(huì)分析這個(gè)物體是屬于可回收還是可掩埋，當(dāng)其做好決定后，一個(gè)簡單的活動(dòng)門系統(tǒng)和傾斜電機(jī)將把廢棄物放到正確的垃圾箱內(nèi)。

垃圾桶智能化的發(fā)展逐步邁向自動(dòng)化。

二、智能垃圾桶需要多智能？

由上所述，公用式垃圾桶的智能化經(jīng)理了從便捷多功能話、環(huán)保節(jié)能智能化、自動(dòng)化、效益化和收益化的發(fā)展，但離全自動(dòng)和全能性還有一定距離?，F(xiàn)代化的智能型垃圾桶已經(jīng)能夠按照一開始設(shè)定的分類方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分類，便捷、衛(wèi)生、密封性好。但是，現(xiàn)代化的智能型垃圾桶在對垃圾本身處理這方面，存在著極大的漏洞。同時(shí)，一個(gè)“完美”的智能垃圾桶成本必然是極高的，但作為公物，必然面臨一個(gè)安全問題。如何保證成本高昂的智能垃圾桶的“人身安全”也將成為智能垃圾桶改進(jìn)中不可忽視的一點(diǎn)。

1、太陽能

在垃圾箱頂部安裝太陽能板，通過太陽能為垃圾箱提供電源，以維護(hù)垃圾箱各個(gè)功能24小時(shí)的正常運(yùn)行，環(huán)保節(jié)能，也不用擔(dān)心意外斷電的問題。

2、自動(dòng)壓縮

當(dāng)垃圾箱快要滿的時(shí)候，壓縮機(jī)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)，并在1分鐘內(nèi)將垃圾箱內(nèi)的垃圾壓縮至物品的極限，以擴(kuò)大垃圾箱的存儲(chǔ)空間。

3、光感檢測滿倉提醒

垃圾箱側(cè)面安裝光感檢測器，自動(dòng)感應(yīng)垃圾的滿溢度。垃圾快滿時(shí)，垃圾箱會(huì)自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)發(fā)送垃圾已滿的信息至垃圾處理中心，垃圾處理中心收到信息后會(huì)根據(jù)垃圾箱的聯(lián)網(wǎng)定位及時(shí)處理。

4、WIFI共享

提供WIFI信號(hào)和USB接口手機(jī)充電，雖然流量費(fèi)用不斷降低，5G時(shí)代也即將到來，但是垃圾桶作為城市中分布最廣的公務(wù)，作為無線網(wǎng)絡(luò)基站仍然是其發(fā)展趨勢，不僅方便了人們的生活，也降低了上網(wǎng)成本，其中的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯而易見。每個(gè)垃圾箱如同熱點(diǎn)共享，能提供免費(fèi)WIFI熱點(diǎn)，可滿足多人同時(shí)使用。

5、聯(lián)網(wǎng)管理

在電源充足的情況下，垃圾箱的各個(gè)部件出現(xiàn)異常不能夠正常運(yùn)行，聯(lián)網(wǎng)管理功能會(huì)及時(shí)將出現(xiàn)的信息反饋給管理中心，能夠有效及時(shí)的了解垃圾箱的實(shí)時(shí)情況。

6、指紋識(shí)別

為鼓勵(lì)市民積極參與垃圾的正確投放，垃圾箱新出指紋識(shí)別功能，采取積分獎(jiǎng)勵(lì)制，每次扔垃圾時(shí)輸入自己的指紋，每扔一次會(huì)有相應(yīng)的積分呢機(jī)制，當(dāng)積分到達(dá)一定的數(shù)額，可到便民服務(wù)中心領(lǐng)取相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)。

7、殺菌滅蠅

高溫時(shí)，垃圾腐爛速度快，細(xì)菌繁殖迅速，容易招引蚊蠅。為解決這一問題，垃圾箱新增殺菌滅蠅的功能，在放置垃圾的源頭迅速準(zhǔn)確的處理。

8、城市管理

實(shí)時(shí)監(jiān)測人流量，為城市交通規(guī)劃提供數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)監(jiān)測溫度或者是怪異的移動(dòng)（有人偷垃圾桶么？）

9、配置LED燈

減少安裝路燈的費(fèi)用，同時(shí)可以為城市夜景添彩。

10、配置LCD顯示屏

LCD顯示屏作為商業(yè)廣告的載體，其中取得的效益是長期性的，這可以作為智能垃圾桶成本回收的一個(gè)途徑，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)然，LCD顯示屏也可以為大眾服務(wù)，可以滾動(dòng)播出熱點(diǎn)新聞，天氣預(yù)報(bào)，股市行情，公益廣告等有益大眾的信息。配置LCD顯示屏是智能垃圾桶發(fā)展的必然趨勢。

相關(guān)廠商介紹1

CleanRoboticsCleanrobotics Inc.美國 官網(wǎng)：www.cleanrobotics.com/

來自美國的公司 CleanRobotics 潛心開發(fā)的產(chǎn)品 Trashbot 正是為了更方便地實(shí)現(xiàn)垃圾分類。

正在組裝的 Trashbot 原型機(jī)

目前Transhbot 原型機(jī)功能還相對比較簡單，能夠區(qū)分可回收垃圾以及填埋處理垃圾。當(dāng)檢測到人靠近時(shí)，垃圾桶的入口會(huì)自動(dòng)打開。垃圾投入后，通過傳感器如金屬探測器等，將垃圾分類投放。

以這樣的機(jī)器人自動(dòng)分類垃圾桶，能走出垃圾分類的第一步，而且機(jī)器人的更新迭代會(huì)十分迅速，各類傳感器的增加也將極大地豐富 Trashbot 的功能。不過，目前 Trashbot 的價(jià)格不菲，報(bào)價(jià)達(dá)到了 5000 美元，這會(huì)成為許多地方引進(jìn)此類垃圾桶的巨大障礙。

2

Enevo芬蘭 官網(wǎng)：https://enevo.com/

芬蘭Enevo成立于2010年。Enevo 利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決了該問題，通過在垃圾桶上部署傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控垃圾桶是否被塞滿，同時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)分析，計(jì)算出回收垃圾的最佳時(shí)間和路線，為垃圾處理公司和市政管理部門節(jié)省了大量人力和物力資源。

2017年6月 Enevo 宣布獲得了一筆 1200 萬美元的 C 輪融資，領(lǐng)投方為 Lifeline Ventures，參投方包括日本投資公司 Mistletoe、Earlybird Venture Capital、Ginko Ventures、First Fellow Partners。截至目前，該公司的融資總金額達(dá)到了 3875 萬美元。

Enevo是芬蘭一家專注于垃圾管理和回收的創(chuàng)業(yè)公司。是一家軟硬結(jié)合的科技公司。他們的第一款產(chǎn)品Enevo ONe Collect旨在智能優(yōu)化垃圾管理和回收過程中的物流。簡單地說，Enevo ONe Collect所做的事就是讓垃圾桶智能化。

當(dāng)環(huán)衛(wèi)工人將Enevo ONe Collect安裝好后，設(shè)備內(nèi)置的傳感器會(huì)檢測桶內(nèi)垃圾高度——當(dāng)桶內(nèi)垃圾大于一定高度時(shí)，它就會(huì)提醒工作人員“滿了”；若低于一定高度，那就是“沒滿”。然后工作人員通過電腦或手機(jī)上的web工具還能實(shí)時(shí)查看到管轄區(qū)域內(nèi)所有垃圾桶的狀態(tài)，所以當(dāng)他一早開著清潔車從環(huán)衛(wèi)所出發(fā)時(shí)，系統(tǒng)就能幫他規(guī)劃好回收垃圾的最優(yōu)路徑。

此外，Enevo ONe Collect還能實(shí)時(shí)監(jiān)控垃圾桶內(nèi)的異?！热鐪囟冗^高或者是怪異的移動(dòng)（有人偷垃圾桶么？）。

根據(jù)Enevo的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，通過減少不必要的垃圾回收造成的車輛燃油和人工費(fèi)用，這一系統(tǒng)大約能幫助環(huán)衛(wèi)機(jī)構(gòu)減少20%-40%的運(yùn)營成本，同時(shí)也保證了城市環(huán)境的衛(wèi)生。

Enevo的這一設(shè)計(jì)實(shí)際上表明了此類的數(shù)據(jù)收集能有效提高傳統(tǒng)行業(yè)的運(yùn)營效率，同類系統(tǒng)必然也能在其他行業(yè)找到用武之地。

3

BigBellyBigBelly Solar美國 官網(wǎng)：http://bigbelly.com/

美國BigBelly Solar公司便發(fā)明了一種智能垃圾桶，不但讓垃圾桶也智能化，更是在體積不變的情況下將垃圾桶的容量提升了5倍！

這個(gè)名為BigBelly 的垃圾桶集太陽能、物聯(lián)網(wǎng)、高效壓縮機(jī)為一體，通過垃圾桶頂部為垃圾桶提供電源，垃圾快倒?jié)M時(shí)，壓縮機(jī)會(huì)在40秒內(nèi)將垃圾的體積壓縮至原來的五分之一，等到垃圾箱快滿時(shí)又會(huì)自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)發(fā)送垃圾桶已滿及地理位置等信息至垃圾處理中心。然后處理中心的系統(tǒng)會(huì)根據(jù)各個(gè)垃圾桶發(fā)回的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析然后規(guī)劃處最佳的回收路線和時(shí)間，再派出車輛將垃圾清理走。

垃圾桶上的太陽能電池板，室內(nèi)的話可以插上直流電源進(jìn)行供電，室外則可以用太陽能電池提供電源，最大輸出功率達(dá)到了30W。

BigBelly還有各種涂裝各種顏色，鋪主腦洞一開，要是在這垃圾桶上裝個(gè)顯示屏，是不是就變成了可視窗口？人流量那么大，賣廣告的話肯定也是無比的掙錢。

這樣一個(gè)智能垃圾桶的價(jià)格在8000美元左右，真心不便宜。但美國加州大學(xué)圣地亞哥分校使用這種智能垃圾桶之后大量降低垃圾回收頻率，從而可以減少大量的垃圾回收車和工作人員及維護(hù)成本，可以讓整體成本降低85%左右，并且一個(gè)垃圾桶還將由此減少52噸二氧化碳的排放。并且是封閉式垃圾桶，所以什么蒼蠅蚊子，貓狗亂翻的情況也消失了，垃圾桶的臭味也沒了。環(huán)境瞬間就變好了。還是非常超值的。因此，目前西雅圖大學(xué)、Brown大學(xué)也在開始引入這種垃圾桶。

4

TetraBIN澳大利亞 官網(wǎng)：http://bigbelly.com/

悉尼大學(xué)留學(xué)生白林松、薩姆·約翰遜（Sam Johnson）最近給給悉尼街頭的垃圾桶覆蓋 900 個(gè) LED 燈泡，讓扔垃圾變成俄羅斯方塊游戲，不光吸引人的目光，也讓人自愿完成扔垃圾的動(dòng)作。

實(shí)際上，除了為垃圾桶安裝 LED 燈泡外，他們還為垃圾桶加裝了傳感器，能夠檢測到有東西從桶口扔下來，此時(shí)他們就會(huì)把扔進(jìn)來的垃圾虛擬成俄羅斯方塊中的“方塊”往下掉。

和我們小時(shí)候玩過的俄羅斯方塊一樣，如果方塊堆在底部正好填滿了所有的空隙，那么那部分的方塊就會(huì)全部“消滅”。

面對悉尼先鋒報(bào)的訪問時(shí)，白林松說，幫垃圾桶設(shè)計(jì)一個(gè)反饋系統(tǒng)，有助于改善環(huán)境，當(dāng)人們?nèi)永M(jìn)去的時(shí)候，反饋系統(tǒng)能夠告訴他們自己對環(huán)境的貢獻(xiàn)有多大。

除此之外，很顯然白林松利用“游戲化”的方式來改善扔垃圾的體驗(yàn)——或者說，讓人自愿、自覺地把垃圾扔進(jìn)垃圾桶里。

他們設(shè)計(jì)的垃圾桶叫TetraBin，目前獲得了 2014 悉尼設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。

這個(gè)高科技垃圾桶擺放在街道上，還可以預(yù)測天氣、站點(diǎn)提醒、公交列車時(shí)間等等，可以說是個(gè)多功能便民設(shè)施，希望可以大力發(fā)展，讓大家保護(hù)環(huán)境的意識(shí)從科技開始！

5

法國的垃圾回收率是歐洲國家中最低的，也正是因?yàn)檫@樣一直受到各種批評(píng)。終于，他們國家一個(gè)創(chuàng)業(yè)公司Uzer忍受不了，研發(fā)了一款名為Eugene的智能垃圾箱。

Eugene比較適合家用，說它智能，是因?yàn)樗捻敳颗鋫淞艘粋€(gè)條形碼掃描儀，只要把需要丟棄的垃圾上的條形碼放在掃描儀上掃一掃，就能識(shí)別出垃圾是何種產(chǎn)品。

如當(dāng)你需要丟棄使用過的塑料飯盒時(shí)，只要將飯盒上的條形碼在掃描儀上掃一下，它會(huì)以語音的方式提示你塑料飯盒該放進(jìn)循環(huán)使用箱。而如果是一些不可回收材料則會(huì)提醒你應(yīng)該放入廢棄物收集箱。

該公司還開發(fā)了相應(yīng)的APP，它能追蹤你所扔的物體，并將使用頻率高的物品自動(dòng)添加到你的購物清單上，提醒你該物品沒有了，你該逛超市補(bǔ)貨了。

該公司的CEO克萊門卡斯特泰利認(rèn)為，該功能可以通過商家折扣來激勵(lì)用戶主動(dòng)進(jìn)行垃圾分類回收，對垃圾回收率高的用戶提供打折促銷優(yōu)惠。

總結(jié)

垃圾桶是人類生活中不可或缺的必需品，我們幾乎每天都能看到的。在當(dāng)今的居家用品、酒店用品市場甚至在大街小巷都是必不可少的。隨著人們環(huán)保意識(shí)和審美水平的普遍提高，垃圾桶的種類和數(shù)量也在不斷翻新和增加，人們更加注重它的美觀和實(shí)用性，而產(chǎn)品也向著“小巧”和“智能化”方向發(fā)展。智能垃圾桶上市以來，就獲得消費(fèi)者的歡迎，因市場需求大，投資小，也備受中小投資者的青睞。

我們注意到公用式垃圾桶對于垃圾分類的作用并不是很有效，許多人的垃圾分類意識(shí)不強(qiáng)，在投放垃圾時(shí)根本不會(huì)注意可回收和不可回收標(biāo)志。我們希望通過分析了解我國的垃圾分類現(xiàn)狀、環(huán)境保護(hù)及人們對于垃圾分類的意識(shí)，同時(shí)借鑒國外在智能化垃圾桶上的研究成果，找尋出新的思維和方法技術(shù)，利用高科技完成對垃圾的直接分類，增加垃圾的回收利用率。降低對垃圾分類的人工成本，同時(shí)增強(qiáng)人們在垃圾分類上的意識(shí)。在未來垃圾桶的不斷發(fā)展下，垃圾桶的功能會(huì)越來越齊全。

在成本可控的條件下，智能化垃圾桶的普及之路注定是任重而道遠(yuǎn)的，而且分類依據(jù)是人為提前輸入系統(tǒng)的。不可否認(rèn)，系統(tǒng)的承受能力是有一定限制的，因此如果做到成本最低化和更加完善系統(tǒng)，也是當(dāng)年亟待解決的問題。