基于微信小程序的垃圾分类系统设计

廖家鹏1     蒋桂莲通讯作者2 

1. 湖南涉外经济学院 湖南长沙 410205 ；
2. 信息与机电工程学院 湖南长沙 410205

摘要：着人们对环境保护的重视程度不断提高，垃圾分类已成为一项重要的环保任务。推动生活垃圾分类对破解“垃圾围城”困境、减少温室气体排放、缓解全球气候变暖的进程、应对国家能源短缺、改善城市生态环境具有重要意义。本文提出了一种基于微信小程序的垃圾分类系统的设计，通过使用Java技术与微信开发者工具，以及MySQL数据库，该系统实现了垃圾分类识别和管理功能。系统用户可以通过拍照识别和垃圾分类列表识别了解垃圾的分类，同时还能通过阅读文章和知识答题增加对垃圾分类知识的了解；在一定程度上也提高了人们对垃圾分类的积极性。

关键词:垃圾分类;小程序；微信开发者；

一、研究背景

加速推进开展垃圾分类工作进程是现如今我国在环境治理上的一项非常重要工作,全国生活垃圾储存量约80亿吨,并以每年8%的速度递增,从2018年1月1日中国开始实行禁止进口"洋垃圾",到2019年7月1日上海实施垃圾分类最根本的原因在于这么多年来我们因为垃圾处理不善而付出了沉重的环境、健康代价,与此同时由环卫工人打包分拣进行垃圾分类的这种人工分类方式又无疑会带来大量的人力物力上的消耗,而且仅仅依靠传统的人工分类不但效率低而且准确率不高,显然无法满足日益增长的垃圾数量分类的需求。该小程序将利用用户拍照的图片识别将对应垃圾投递到对应类别的垃圾桶较好的解决这个问题[1]。

1.1国内外研究现状

在国外，欧美国家已经在智能垃圾分类系统的研究和应用方面取得了很大的进展。其中，美国的一些城市早在1990年代就开始了可回收物、有害垃圾、厨余垃圾等不同类别垃圾的分类回收。近几年来，国外的一些研究机构和企业也开始将人工智能、机器学习等技术应用于智能垃圾分类系统的设计中[2]。

在国内，近年来随着环保意识的提高和政策的支持，智能垃圾分类系统的研究和应用也逐渐得到了重视。国内的一些大城市已经开始试点智能垃圾分类系统，如上海、北京、广州、深圳等地。同时，国内的一些研究机构和企业也积极参与智能垃圾分类系统的研究和开发，运用人工智能、机器学习等技术，提高垃圾分类的准确性和效率[3]。

总的来说，智能垃圾分类系统的研究和应用在国内外都处于不断探索和发展的阶段，未来还有很大的发展空间和潜力。

二、系统设计

2.1系统结构

该小程序的后端采用Java语言编写，使用Maven进行项目的构建。为了提高开发效率，采用SpringBoot框架作为后台开发工具，并使用微信官方提供的Weui样式库，实现了小程序的各项功能。用户可以通过垃圾识别、知识竞赛、新闻资讯等多个模块了解和学习有关垃圾分类的知识，同时也可以查看垃圾分类列表，根据垃圾分类指南进行正确的垃圾投放[4]。

2.2 管理员功能

该垃圾分类系统的用户可以分为普通用户和管理员两类。普通用户首先需要注册并登录该系统，然后可以使用各项功能，例如，图片识别、知识竞赛，该系统可以帮助人们更好地对垃圾进行分类。系统后台模块赋予管理员对用户信息、垃圾类型管理等进行管理的权限，包括添加、修改、查找、编辑等操作。

2.3 用户功能

用户功能模块为用户提供便捷的垃圾分类信息获取方式，除了首页提供的搜索功能和垃圾分类图片浏览，用户还可通过答题板块挑战垃圾分类知识竞赛；通过文章板块阅读相关环保新闻和实用垃圾分类指南；通过个人信息板块查看自己的答题积分和个人信息。这些板块的设计旨在让用户全方位了解和学习垃圾分类知识，并鼓励用户在日常生活中积极参与垃圾分类行动。

三、系统实现

3.1拍照识别

在垃圾分类过程中，对于那些不容易辨别或新出现的垃圾，用户可能会感到困惑。针对这一问题，该系统提供了一项方便快捷的拍照识别功能，方便用户在垃圾分类过程中遇到疑惑时可以快速获取正确的分类指导。用户只需在系统首页下方最中间的位置单击“相机”按钮，系统会自动识别该垃圾的名称并给出正确的分类指导。

3.2垃圾分类表

该系统提供了垃圾分类列表功能，用户可以通过该功能进入垃圾信息界面查看全部的垃圾类别信息。用户可以获取垃圾的详细信息，包括它应该归属于哪一类垃圾、如何正确投放这一类垃圾等信息。

3.3用户管理

在用户管理界面，管理员可以查看已注册用户的相关信息，包括用户的姓名、头像、手机号、性别、答题积分及注册时间等信息。管理员还可以进行用户信息的新增、修改和删除操作，以保证用户信息的完整性和准确性，并且可以及时处理用户账户的异常情况。通过用户管理界面，管理员可以更好地管理系统中的用户信息，保障系统的正常运行。

3.3垃圾列表

在管理后台中，管理员可以在垃圾管理模块管理垃圾信息，可以看到物品名称、分类和相应的创建时间。由于垃圾种类过多，管理员需要对垃圾信息进行频繁的操作，包括查询、新增、修改和删除。查询功能可进行模糊查询，管理员可以输入关键词进行搜索，系统会根据关键词匹配出相应的垃圾分类信息，并按照相关度从高到低展示搜索结果。添加新的垃圾信息，需要填写的内容是物品名称及所属的垃圾类别。

3.4 垃圾知识题库管理

管理员可以在系统后台的题库管理模块，对知识竞赛题目进行有效的管理和查看。管理员可以对题目进行添加、修改和删除等操作，以确保知识竞赛题目的高质量和全面性。通过题库管理功能，管理员可以方便地管理知识竞赛题目，并及时更新和调整题目内容，以提高系统的用户体验和知识竞赛的趣味性。

3.5垃圾知识答题管理

知识答题是该系统提供的一项功能，用户可以在答题界面进行垃圾分类相关知识的测试。测试题目随机抽取，富有趣味性，能帮助用户更好地掌握垃圾分类知识。用户需要完成10道相对简单的单选题，并在答题结束后提交答案。系统会返回用户的得分及错题信息，方便用户查看并加以改正，从而进一步提高垃圾分类的准确性和效率。

3.6垃圾知识文章管理

管理员可以对文章进行分类、做标签等管理，也可以超链接的方式使用户更快速跳转到相关网站了解垃圾分类的内容。以便用户更方便地浏览和搜索相关文章。管理员可以根据文章的热度和用户反馈等信息，对文章进行推荐或下架操作，以确保前台展示的内容质量和用户体验。同时，管理员也可以通过该模块对文章的审核和发布进行管理，确保所有文章都符合相关规范和要求。

四、结语

对于用户而言,打开微信小程序,摄像头将拍摄的垃圾图片进行分析,更好的、更快的省时省力。垃圾分类系统的设计与实现，设计微信小程序的主旨在于让人们轻松对垃圾进行正确的分类，改善环境，保障健康，并有效地解决垃圾分类存在的各种问题。

参考文献：

[1]金虹，田忠晗，李志远，等.优化高校垃圾分类管理效果的研究[J].经济研究导刊，2021，481（23）：153-155.

[2]韩存鸽,林观滢,黄有珍. 基于微信小程序的高校垃圾分类系统 [J]. 电脑编程技巧与维护, 2023, (08): 64-66+80.

[3]李艳平,张成昊. 基于微信小程序的垃圾分类系统设计与实现 [J]. 现代信息科技, 2023, 7 (10): 14-17+21.

徐丽. 基于深度学习的垃圾分类系统的设计与开发[D]. 浙江大学, 2021. 廖家鹏（2003.12），汉族，男，湖南郴州人，本科在读，研究方向：数据库，UI设计

蒋桂莲(1981.11)，汉族，女，广西桂林人，研究方向：模式识别、图像处理，信息系统项目管理师，硕士研究生

基金项目：湖南省大学生创新创业训练项目：基于Vue的垃圾分类识别技术的研究与应用（编号：S202312303055）