摘 要：本設(shè)計(jì)是一款基于STM32F407單片機(jī)控制，能實(shí)現(xiàn)垃圾智能分類的智能化環(huán)保安全型垃圾桶。它利用RFID精確接收并判斷垃圾是否可回收的分類信息，并且具有精度較高的糾錯(cuò)能力;在溫度傳感原理與超聲波傳感原理的基礎(chǔ)上利用STM32F407單片機(jī)實(shí)現(xiàn)桶內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)、容量檢測(cè)、自動(dòng)報(bào)警及語(yǔ)音播報(bào)等功能。該設(shè)計(jì)在智能分類、環(huán)保安全等方面優(yōu)勢(shì)明顯，具有很高的實(shí)用價(jià)值。

　　關(guān)鍵詞：RFID;精準(zhǔn)判斷;智能分類

　　0.引言

　　隨著人們生產(chǎn)、生活水平的提高，環(huán)境問題越發(fā)嚴(yán)重。在環(huán)境方面，垃圾清理、垃圾分類以及垃圾回收等問題經(jīng)常困擾著居民住戶。本次設(shè)計(jì)針對(duì)上述情況提出了一種簡(jiǎn)單實(shí)用的智能化環(huán)保安全型垃圾桶，它能夠自動(dòng)識(shí)別垃圾種類并加以分類，能夠?qū)暗臓顩r進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并能進(jìn)行及時(shí)報(bào)警，還能進(jìn)行無線通信實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾分類及人員的管理，這樣可以減少對(duì)環(huán)境的污染。、

　　1.硬件部分

　　(1)RFID。無線射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Idenfication，RFID)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合(電感或電磁耦合)或雷達(dá)反射的傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別[1]。功能為接收電子標(biāo)簽的信息以及給電子標(biāo)簽發(fā)送信息。

　　(2)WIFI無線傳輸。WIFI 技術(shù)是指基于 IEEE802.11 協(xié)議的無線局域網(wǎng)接入技術(shù)，可以提供高速率數(shù)據(jù)傳輸、無線接入等服務(wù)[2]。

　　(3)放大器。放大傳感器的信號(hào)以便于檢測(cè)。

　　(4)溫度、超聲波傳感器。對(duì)垃圾桶的溫度以及容量進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)[3]。超聲波傳感器是壓電晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生高頻振動(dòng)而產(chǎn)生超聲波，當(dāng)其碰到雜質(zhì)或分界面時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射形成回波[4]。檢測(cè)超聲波的發(fā)射和返回，則可計(jì)算出超聲波的探測(cè)距離。

　　2.軟件部分

　　(1)標(biāo)簽判斷系統(tǒng)。通過RFID裝置掃描標(biāo)簽，讀取標(biāo)簽信息，然后上傳到STM32F407單片機(jī)，通過與庫(kù)文件里面的數(shù)據(jù)比對(duì)，來對(duì)垃圾進(jìn)行分類。

　　(2)多幀糾錯(cuò)系統(tǒng)。采用多幀重復(fù)識(shí)別的方案來對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行糾錯(cuò)，在每幀識(shí)別結(jié)束時(shí)，并不立即確定讀寫器所讀取的垃圾標(biāo)簽所對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，暫時(shí)不對(duì)發(fā)出響應(yīng)的各標(biāo)簽回應(yīng)確認(rèn)信號(hào)，而是將該幀識(shí)別結(jié)果暫時(shí)保存，當(dāng)暫存的已識(shí)別幀數(shù)足夠多時(shí)，統(tǒng)計(jì)所有暫存的各幀中識(shí)別的標(biāo)簽的標(biāo)識(shí)碼及其識(shí)別次數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)得到的每個(gè)標(biāo)簽的識(shí)別次數(shù)做出不同處理，其中識(shí)別次數(shù)最高的，就判斷為讀寫器讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)。

　　(3)溫度報(bào)警系統(tǒng)。通過溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)桶內(nèi)溫度，當(dāng)桶內(nèi)溫度高于安全溫度時(shí)，調(diào)用語(yǔ)音系統(tǒng)報(bào)警。

　　(4)控制系統(tǒng)。通過便簽判斷系統(tǒng)對(duì)垃圾進(jìn)行分類，然后通過控制機(jī)械結(jié)構(gòu)來打開相應(yīng)類型垃圾的垃圾口。

　　3.結(jié)語(yǔ)

　　本設(shè)計(jì)的核心處理器為STM32處理器，高性能以及低功耗的優(yōu)點(diǎn)大大提高了系統(tǒng)的可靠性。它利用RFID精確接收并判斷垃圾是否可回收的分類信息，而且具有精度較高的糾錯(cuò)能力;在溫度檢測(cè)與超聲波傳感原理的基礎(chǔ)上利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)桶內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)檢測(cè)、桶內(nèi)容量檢測(cè)、自動(dòng)報(bào)警等功能。該設(shè)計(jì)在智能分類、環(huán)保安全等方面優(yōu)勢(shì)明顯，具有很高的實(shí)用價(jià)值。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]孟一君.RFID技術(shù)在物流倉(cāng)儲(chǔ)中的應(yīng)用探究[J].中國(guó)商論，2020(15)：34-35.

　　[2]李云峰.無線WiFi通信溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子制作，2018(07)：48-49.

　　[3]李想.一種室內(nèi)溫度多點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].集成電路應(yīng)用，2020，37(10)：74-75.

　　[4]王國(guó)軍. 超聲波測(cè)距傳感器的研究[D].黑龍江大學(xué)，2014.

　　作者：郭科

　　推薦閱讀：基于人工智能技術(shù)的會(huì)展業(yè)務(wù)新模式