背景

　　隨著國家十四五規(guī)劃的展開和生態(tài)文明建設(shè)的深入，對垃圾分類提出了更高的要求，各地方相繼通過立法推出垃圾分類管理條例。逐漸加大對個人垃圾投放的監(jiān)管考核，例如《浙江省垃圾分類管理條例》：個人未分類投放生活垃圾的，由生活垃圾管理部門責(zé)令改正；情節(jié)嚴(yán)重的，對個人處二百元以上二千元以下罰款。伴隨著AI，5G等技術(shù)的不斷提升，為垃圾分類智慧化領(lǐng)域賦予了新的內(nèi)容和應(yīng)用，而垃圾分類AI技術(shù)為政府垃圾分類執(zhí)法及垃圾分類宣導(dǎo)提供更多科學(xué)高效手段。

　　概述

　　在城市化進(jìn)程的不斷加速下，人們產(chǎn)生的垃圾幾乎隨處可見，造成的環(huán)境污染和垃圾處理等問題也逐漸開始成為人們關(guān)注的焦點。但隨著垃圾分類理念的出現(xiàn)，人們意識到通過垃圾分類，可以降低廢棄物對生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響，從而維護生態(tài)平衡。但在傳統(tǒng)垃圾分類方式中，由于人工分類不規(guī)范、效率低等問題，很多垃圾并沒有得到有效的處理。依托于數(shù)字信息化經(jīng)濟和人工智能技術(shù)的快速進(jìn)步發(fā)展，AI+環(huán)衛(wèi)治理解決方案逐漸出現(xiàn)在人們的視野前。作為推動城市垃圾分類的一大重要基礎(chǔ)設(shè)施，AI+環(huán)衛(wèi)治理解決方案可以廣泛應(yīng)用于公共場所、垃圾處理中心、居民社區(qū)和工廠園區(qū)等場景。通過對群眾居民在投放垃圾過程中的投放時段、垃圾遺留、違規(guī)投放、垃圾未破袋、垃圾混投等投放行為進(jìn)行檢測處理，降低人工督導(dǎo)成本，可以幫助管理人員更好地了解垃圾分類的實際情況，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，降低用人成本、提高管理效率和垃圾分類回收率。

　　深圳市智微智能科技股份有限公司(簡稱：智微智能)推出基于E098智能融合邊緣終端的AI+環(huán)衛(wèi)治理解決方案。此方案利用成熟的AI識別檢測算法和穩(wěn)定可靠的邊緣硬件平臺，結(jié)合豐富的垃圾投放行為模型與垃圾種類數(shù)據(jù)，可滿足社區(qū)、公園、園區(qū)對于垃圾的分類、投放、管理和督導(dǎo)能力，幫助管理部門優(yōu)化資源分配和處理流程。促進(jìn)提升居民群眾、園區(qū)員工對于垃圾分類的意識和行為，從而實現(xiàn)高效的垃圾分類處理，減少人工督導(dǎo)成本，為城市環(huán)境治理和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

　　目前垃圾分類所面臨的挑戰(zhàn)：

　　雖然近年來，居民群眾的垃圾分類意識在逐漸增強，但依舊存在垃圾混投、垃圾亂扔等現(xiàn)象，在垃圾分類督導(dǎo)管理方面 還面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：

　　宣傳方面： 提高居民群眾對垃圾分類的意識是關(guān)鍵所在，管理部門面臨著巨大的壓力。

　　標(biāo)準(zhǔn)方面： 不同地區(qū)和社區(qū)可能采用不同的垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)和政策，缺乏一致性和標(biāo)準(zhǔn)化。

　　執(zhí)行方面： 監(jiān)督部門需要具備足夠的人力資源和技術(shù)手段來進(jìn)行有效的監(jiān)督和執(zhí)法工作。

　　環(huán)衛(wèi)治理解決方案需求：

　　如今，垃圾分類環(huán)保屋雖然可以幫助公共場所、工廠園區(qū)、居民社區(qū)等場景提升垃圾分類效率，減少垃圾分類難度。但在實際應(yīng)用中垃圾分類投放行為具有一定的復(fù)雜性和多樣性，不同地區(qū)和社區(qū)可能采用不同的垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)和政策。

　　面對不同地區(qū)和社區(qū)采用的不同垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)和政策，方案需要對投放時間、精準(zhǔn)投放及垃圾混投等行為進(jìn)行識別，識別到錯誤行為后應(yīng)及時督促，并指導(dǎo)其進(jìn)行規(guī)范投放。利用AI技術(shù)的垃圾分類檢測解決方案，可以實現(xiàn)公共場所、工廠園區(qū)、垃圾處理中心和居民社區(qū)等場景提升垃圾分類效率，減少垃圾分類難度，協(xié)助社區(qū)進(jìn)行環(huán)衛(wèi)治理。

　　垃圾分類檢測解決方案還需要在實時性和響應(yīng)性方面表現(xiàn)出色，以便及時識別和分類垃圾投放。這要求算法在短時間內(nèi)進(jìn)行處理和判斷，且需要快速響應(yīng)，以便及時提供分類結(jié)果，這也對AI+環(huán)衛(wèi)治理解決方案中的邊緣計算終端所要具備的算力、可擴展性、穩(wěn)定性和實時性提出更高的需求：

　　算力： 隨著不同類型的垃圾和垃圾投放場景的不斷增加，邊緣計算需要處理分析的數(shù)據(jù)量也在慢慢增長，這需要不斷改進(jìn)和更新算法模型。同時也需要邊緣設(shè)備擁有更強大的算力來處理識別投放行為的效率。

　　可擴展性： 加上垃圾投放場景的不斷擴大和檢測識別設(shè)備擴展的需求不斷上漲，這也需要邊緣終端設(shè)備具有較高的擴展性，來應(yīng)對不斷增長的擴展需求。

　　穩(wěn)定性： 垃圾投放處所處的環(huán)境十分復(fù)雜，地域的不同帶來的部署安裝環(huán)境也不同，如炎熱、氣溫低、蚊蟲侵蝕、沙塵暴、灰塵大、濕度高等惡劣的部署環(huán)境，這需要邊緣設(shè)備擁有高度的可靠性、穩(wěn)定性、容錯性和環(huán)境適應(yīng)性等要求。

　　實時性： 在進(jìn)行垃圾投放時，一般投放行為都是非常迅速的，這十分考驗邊緣設(shè)備的實時捕捉性和數(shù)據(jù)計算能力。要求目標(biāo)在進(jìn)入識別檢測范圍時進(jìn)行行為督導(dǎo)，當(dāng)出現(xiàn)違規(guī)投放行為時，智能語音督導(dǎo)需要指引投放人員進(jìn)行正確的垃圾分類投放。

　　解決方案：AI+環(huán)衛(wèi)治理解決方案

　　智微智能AI+環(huán)衛(wèi)治理解決方案利用先進(jìn)的人工智能技術(shù)和可靠的硬件設(shè)備，旨在提高垃圾分類的準(zhǔn)確性和效率。該系統(tǒng)具備高準(zhǔn)確性的垃圾識別功能，能夠自動檢測和識別不同類型的垃圾，幫助用戶進(jìn)行正確的垃圾分類投放。通過實時檢測和反饋，用戶可以獲得即時的指導(dǎo)和信息，提高投放的準(zhǔn)確性。此外，系統(tǒng)還通過數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化，不斷提升識別算法的準(zhǔn)確率和穩(wěn)定性，并積極推動用戶教育和參與，促進(jìn)可持續(xù)的環(huán)保意識。智微智能的垃圾分類投放檢測系統(tǒng)可與現(xiàn)有的垃圾分類設(shè)施和管理系統(tǒng)集成，適應(yīng)不同規(guī)模和需求的場景，為構(gòu)建智慧城市和實現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供了全面的解決方案。

　　智微智能AI+環(huán)衛(wèi)治理解決方案價值

　　0 1　AI智能報警

　　通過AI智能算法，系統(tǒng)可以實時監(jiān)測和分析垃圾投放行為，識別異常情況，例如投放錯誤的垃圾類型、投放非法物品等。一旦發(fā)現(xiàn)異常行為，系統(tǒng)可以立即發(fā)出報警信號，提醒相關(guān)人員進(jìn)行干預(yù)和處理。通過收集報警數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和挖掘，深入了解異常投放行為的原因和趨勢。這有助于優(yōu)化垃圾分類投放解決方案，改進(jìn)算法和規(guī)則，提高垃圾識別準(zhǔn)確性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　0 2　智能語音督導(dǎo)

　　通過實時檢測和反饋功能，該解決方案能夠迅速捕捉垃圾投放行為并提供即時指導(dǎo)和信息。居民可以準(zhǔn)確了解如何正確分類垃圾，從而提高分類投放的效率，節(jié)約時間和精力。

　　0 3　完整視圖證據(jù)鏈

　　可輸出完整的違規(guī)報警圖文信息、報警時段短視頻等可視化證據(jù)鏈，支持時間、設(shè)備、時間等全方位溯源管理。避免因證據(jù)不足導(dǎo)致的誤判和錯案。同時，也可以為后續(xù)的事件調(diào)查提供有效的證據(jù)支持，提高管理效率和安全性。

　　智微智能E098智能融合邊緣終端硬件方案

　　智微智能E098智能融合邊緣終端基于英特爾智能邊緣融合解決方案開發(fā)。融合了英特爾的軟硬件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)加速、虛擬化和AI加速工具，可幫助開發(fā)人員加速邊緣終端應(yīng)用的開發(fā)和工程化落地。通過英特爾的網(wǎng)絡(luò)加速軟件、虛擬化軟件和OpenVINO工具套件，可以加速計算機視覺的深度學(xué)習(xí)推理。E098硬件方案支持幫助客戶快速實現(xiàn)量產(chǎn)原型機的開發(fā)和方案驗證。同時，得益于成熟的算法與硬件平臺解決方案的組合，E098硬件方案可支持客戶將解決方案的開發(fā)周期從幾個月縮短至幾個星期，大幅加快方案部署速度。同時還能夠支持開發(fā)人員專注于解決方案的創(chuàng)新，而無需構(gòu)建測試與驗證環(huán)境，為AI+環(huán)衛(wèi)治理解決方案提供了一款高性能、高可用性、高擴展性的邊緣算力平臺。

智微智能E098智能融合邊緣終端

　　01　強勁的算力：

　　基于英特爾®第11代酷睿™處理器，智微智能E098智能融合邊緣終端可為傳統(tǒng)工作負(fù)載以及AI等新型工作負(fù)載提供高性能、高可用性、高可擴展性。自生核顯算力能提供多路超強編解碼能力，幫助智能垃圾投放分類檢測在邊緣側(cè)實時處理數(shù)據(jù)，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬，縮短響應(yīng)時間，同時降低系統(tǒng)過載壓力和設(shè)備部署成本，滿足復(fù)雜場景的算力需求。

　　02　強大的視頻處理能力：

　　E098智能融合邊緣終端支持4路HDMI 1.4b高清顯示，以及2*2 或1*4拼接，支持720P-4K視頻流解析，能夠垃圾分類投放場景中多路視頻監(jiān)控、分析等應(yīng)用的需求。

　　03　豐富的網(wǎng)絡(luò)處理能力：

　　E098智能融合邊緣終端擁有靈活的網(wǎng)絡(luò)接入模式，支持有線網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi6 和 4G/5G 模塊，可選支持LoRa、Zigbee 和藍(lán)牙，豐富的網(wǎng)絡(luò)連接方式，適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

　　0 4　AI算力加持助力垃圾分類投放場景智能化：

　　E098智能融合邊緣終端支持無縫升級改造，不影響原有監(jiān)控系統(tǒng)，自帶M.2接口，可擴展AI加速卡，最大支持?jǐn)U展16T算力，可實現(xiàn)算力擴展或級聯(lián)。6*COM加上16*GPIO接口，支持傳感器、采集卡、LED燈等其他外圍設(shè)備。

　　05　可擴展加密模塊，模型數(shù)據(jù)更安全：

　　E098智能融合邊緣終端內(nèi)置 TCM加密模塊，并支持通過USB接口擴展TPM加密模塊。

　　方案收益

　　智微智能AI+環(huán)衛(wèi)治理解決方案帶來的方案收益主要包括提高準(zhǔn)確性和效率、實現(xiàn)自動化和實時監(jiān)測、提供數(shù)據(jù)分析和洞察力，以及促進(jìn)公眾參與和環(huán)保意識的提升。通過使用AI算法進(jìn)行垃圾分類的檢測和識別，可以減少主觀誤判和錯分問題，提高分類的準(zhǔn)確性和工作效率。同時，算法實現(xiàn)自動化處理和實時監(jiān)測，使垃圾分類更加規(guī)范和高效。通過數(shù)據(jù)分析，可以深入了解垃圾分類情況，優(yōu)化資源管理。最重要的是，解決方案可以促進(jìn)公眾對垃圾分類的參與和環(huán)保意識的提升，共同建設(shè)環(huán)境友好型社會。對于城市社區(qū)而言，該方案的部署可以帶來以下重要收益：

　　一、 大大減少人為因素帶來的主觀誤判和錯分問題。能夠快速、準(zhǔn)確地對垃圾進(jìn)行分類，提高分類的準(zhǔn)確性，并大幅提升工作效率，節(jié)省人力和時間成本。

　　二、 實現(xiàn)垃圾分類的實時監(jiān)測和反饋，讓公眾能夠及時了解自己的分類行為是否正確，并及時改正。

　　三、 實時監(jiān)測垃圾分類行為，及時發(fā)現(xiàn)違規(guī)情況和錯誤分類，并給出及時反饋和指導(dǎo)。這使得垃圾分類過程更加規(guī)范和高效。

　　四、 通過收集大量的垃圾分類數(shù)據(jù)并利用AI算法進(jìn)行分析，可以獲取有關(guān)垃圾分類投放行為和分類垃圾類型。有助于及時發(fā)現(xiàn)問題和改進(jìn)空間，進(jìn)一步提升垃圾分類的效果和可持續(xù)性。

　　應(yīng)用實例

　　助力城市社區(qū)提升垃圾分類效率和準(zhǔn)確性

　　目前，智微智能AI+環(huán)衛(wèi)治理解決方案已在廈門多個社區(qū)實踐落地，為廈門市的垃圾分類工作提供了更加智能、高效的技術(shù)支持。

　　通過配備高精度攝像頭和圖像識別算法的智能監(jiān)測設(shè)備，能夠?qū)崟r捕捉垃圾投放畫面，并利用數(shù)據(jù)模型進(jìn)行準(zhǔn)確分類識別，減少了主觀判斷的主觀性和誤差，提高了垃圾分類的準(zhǔn)確性和一致性。系統(tǒng)實現(xiàn)了實時監(jiān)測和反饋，一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)行為，立即發(fā)出警報并引導(dǎo)進(jìn)行正確投放。

　　此方案在廈門市社區(qū)居民中起到了示范和引導(dǎo)作用。通過智微智能AI+環(huán)衛(wèi)治理解決方案，居民能夠?qū)崟r了解垃圾分類投放是否正確，并及時糾正錯誤行為。促使居民主動參與垃圾分類工作，提高了公眾的環(huán)保意識和參與度，為建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的城市環(huán)境作出了積極貢獻(xiàn)。