FastBond2阶段1-基于新一代信息技术的智能垃圾分类系统
- 项目介绍
我国是世界上人口最多的国家之一，每天生产大量的垃圾，但由于垃圾分类意识不够，很多垃圾并没有得到有效的处理和回收，导致环境污染和资源浪费。然而，传统的垃圾分类方式需要人工分类，效率低且容易出现分类错误。随着人工智能和物联网技术的发展，开发一款基于人工智能与物联网技术的垃圾分类系统成了刻不容缓的任务。 推动智能垃圾分类和回收对当前社会发展具有重要意义。除了能有效减少垃圾对环境造成比污染，还有助于保护自然环境，减轻环境压力，同时可以节约现有资源，通过回收和利用垃圾中的可再利用材料，减少了对自然资源的需求，助力可持续发展。此外还可以提高居民的环境意识，使居民更加重视环境和资源的保护，从而推动社会向更环保、可持续的方向发展。在城市发展规划中，实现智能垃圾分类也能为城市管理提供更加高效、精准的计划服务，提升城市管理效率。目前智能垃圾分类的创新应用场景包括不限于公园、商场、社区、学校.工厂等应用场景。
刚好FastBond2正在进行，借助这次机会，面对垃圾分类提出如下解决方案：
- 采用K210作为垃圾分类识别的主要器件，根据其结果：干垃圾，湿垃圾，厨余垃圾等结果，控制垃圾落到不同的垃圾箱内。
- 箱内环境采用多种传感器进行测量，保障垃圾箱内安全可控。
- 方案框图
本项目的主要框图如下，得捷网站链接如下：https://www.digikey.cn/schemeit/project/基于新一代信息技术的智能垃圾分类系统-d05c2fdf0d57495db454e1d6ee235bd2
主要思路如下：首先使用K210训练垃圾分类模型，分为数据准备、数据预处理、模型训练、模型评估、模型优化、部署模型。数据集可以使用开源的数据集。然后将部署好模型的K210硬件平台，与控制端进行联动。最后根据箱体情况，将多种传感器融合进来。
- 主要元器件
- STM32F103C8T6核心板，ST
- K210
- RIP红外传感器
主控芯片，STM32F103
STM32F103是一款由意法半导体（ST）公司开发的32位ARM微控制器，其内核是基于Cortex-M3架构的。该芯片在市场上广泛应用于各种嵌入式系统设计主要特性如下：
- 低功耗设计：STM32F103采用了低功耗设计，通过多种低功耗模式，可以通过软件进行控制，以便以最佳方式管理功耗。
- 丰富的外设：STM32F103内置有多种通用定时器、USART、SPI、I2C等接口，方便开发者对各种外设进行控制和配置。
- 高速运算：STM32F103的主频可以达到72MHZ，使得其能够快速响应各种任务和请求。
- 可靠性高：STM32F103采用了基于ARM Cortex-M3内核的芯片设计，可提供可靠高效的处理能力，具有极低的干扰和噪声。
- 丰富的存储器：STM32F103内置了128KB到1MB的Flash存储器和20KB到64KB的RAM存储器，可适应不同应用的存储需求。
K210
K210是全志科技于2019年发布的一款基于ARM Cortex-M4内核的通用型AI芯片，主要应用于智能家居、智能音箱、人脸识别等领域。K210采用台积电28nm工艺，具有高性能、低功耗、高集成度、高可靠性等特点，同时支持多种AI算法和模型，如YOLO、SSD、ResNet等。此外，K210还支持多种操作系统和开发语言，如Linux、FreeRTOS、C/C++等，方便开发者进行开发和集成。K210的出现，为物联网设备带来了强大的AI运算能力，加速了人工智能在物联网领域的应用和发展。
RIP红外传感器
RIP红外传感器是一种远程人体红外运动传感器，它能够检测人体，并具有较高的分辨率。此外，该传感器还具有多种优势，例如能够检测人体移动，对环境变化做出反应，可调节检测范围，适应不同的应用场景等。
- 心得体会
这次活动锻炼了我的学习、解决问题和市场分析能力。这些经验将对我未来在硬件设计和物联网领域的发展有很大的帮助。最后很感谢赛事组织方给我提供这样一个参与比赛的机会，希望FastBond越办越好！
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