智能垃圾分類微信小程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

劉樂彬 王麗娜

摘要：“垃圾分類，從我做起”。利用微信用戶數(shù)量龐大和微信小程序“觸手可及、無需下載”的特點(diǎn)，為充分滿足人民群眾垃圾回收利用的需要，該文設(shè)計(jì)基于微信平臺(tái)的“智能”垃圾分類方案，將垃圾分類的宣傳政策、獎(jiǎng)勵(lì)措施和便民服務(wù)融入千家萬戶，深入到全民老少。

關(guān)鍵詞：智能垃圾分類;拍照識(shí)別;聊天助手

自從2016年8月，國家發(fā)改委、住建部聯(lián)合發(fā)布《垃圾強(qiáng)制分類制度方案（征求意見稿）》，提出到2020年底將實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)城市生活垃圾得到有效的分類，在去年7月1日，上海也出臺(tái)了上海市生活垃圾管理?xiàng)l例，其他45個(gè)試點(diǎn)城市將陸續(xù)實(shí)施，垃圾分類處理一時(shí)成為熱門話題[1]。此后，垃圾分類法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系基本建立，生活垃圾減量化、無害化、資源化、產(chǎn)業(yè)化體系基本形成。微信小程序應(yīng)用覆蓋行業(yè)范圍廣、應(yīng)用程序超過百萬，充分體現(xiàn)了微信平臺(tái)巨大的用戶量，更加方便小程序的運(yùn)營。智能垃圾分類系統(tǒng)通過微信小程序?qū)崿F(xiàn)，方便垃圾分類意識(shí)推廣。

1???? 系統(tǒng)分析及技術(shù)框架

1.1? 開發(fā)模式

在前端和后端分離的開發(fā)模式下，后端只返回前端所需的數(shù)據(jù)。前端負(fù)責(zé)呈現(xiàn)HTML頁面，后端不再控制前端的效果。前端顯示的效果通過向后端請求接口，獲取后端返回的數(shù)據(jù)加載到頁面中。而后端則只需要根據(jù)前端頁面要顯示數(shù)據(jù)提供給前端數(shù)據(jù)即可，使得系統(tǒng)耦合度更低。在這種前后端分離的模式下，我們通常將后端開發(fā)的每個(gè)視圖轉(zhuǎn)換成一個(gè)API。前端使用訪問API進(jìn)行數(shù)據(jù)的添加、刪除、修改和查詢。后臺(tái)只負(fù)責(zé)提供數(shù)據(jù)，前端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)顯示，職責(zé)分離，分工明確。

1.2? 系統(tǒng)分析

首先，可行性分析，智能垃圾分類小程序的主要目標(biāo)是通過文本、圖片、語音和人工智能聊天，實(shí)現(xiàn)用戶方便快捷的垃圾識(shí)別和分類。技術(shù)可行性，智能垃圾分類微信小程序主要包括垃圾分類小程序端和垃圾分類管理端，小程序端使用前后端分離開發(fā)，前后端通過JSON技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，管理端是B/S結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫使用MySQL開源數(shù)據(jù)庫。操作可行性，依托微信平臺(tái)，智能垃圾分類小程序擁有大量用戶。無需安裝，立即使用，授權(quán)登錄操作界面簡單方便。用戶可以通過智能手機(jī)操作小程序。

1.3? 系統(tǒng)功能需求分析

本垃圾分類系統(tǒng)主要解決日常垃圾如何進(jìn)行分類，系統(tǒng)分為普通用戶和管理員兩類。本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了用戶授權(quán)登錄、垃圾智能分類、在線答題、我的信息還有管理員對于用戶、垃圾信息、分類的管理以及題庫發(fā)布等功能。

2???? 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

2.1? 系統(tǒng)概述

在對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行需求分析、系統(tǒng)分析和系統(tǒng)用例分析后，可以開始系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)?？傮w設(shè)計(jì)完成后，可以對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃，如文件、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)框架等，通過總結(jié)設(shè)計(jì)，將整個(gè)程序劃分為模塊和功能。

總體設(shè)計(jì)只是初步設(shè)計(jì)。而且，對于一個(gè)項(xiàng)目，我們可以進(jìn)行多個(gè)總體設(shè)計(jì)。通過性能比較、成本比較和效益比較，最終確定最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。選擇一個(gè)優(yōu)秀的總體設(shè)計(jì)，可以降低開發(fā)成本，提高公司效益。從這個(gè)角度來看，整體設(shè)計(jì)還是非常重要的。

2.2? 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為用戶小程序端和管理員管理端，其中小程序端通過微信APP提供用戶使用，提供用戶主要模塊有垃圾分類、在線答題、發(fā)現(xiàn)、我的以及智能助手模塊，其中用戶垃圾分類的方式可以有四種，可以通過文本框輸入垃圾具體名稱，尋找分類類別，并展示詳情。如果不知道該垃圾具體名稱可以通過拍照、選擇圖庫照片方式上傳識(shí)別垃圾分類，甚至可以直接通過語音、以及聊天娛樂的方式獲取該垃圾的具體分類信息。管理端主要是提供給開發(fā)者以及系統(tǒng)運(yùn)營管理者方便對管理員賬戶、垃圾數(shù)據(jù)信息、用戶數(shù)據(jù)信息以及發(fā)布公告、新聞等主要功能，系統(tǒng)功能如圖所示。

2.3? 垃圾分類流程設(shè)計(jì)

垃圾分類可通過拍照識(shí)別分類、語音識(shí)別分類，拍照識(shí)別按鈕，用戶點(diǎn)擊拍照識(shí)別，小程序則會(huì)發(fā)起授權(quán)請求，詢問用戶是否同意授權(quán)，用戶點(diǎn)擊授權(quán)，則會(huì)相機(jī)進(jìn)行拍照或者選擇相冊圖片進(jìn)行上傳識(shí)別，語音識(shí)別按鈕則需要用戶長按說出垃圾名稱，后臺(tái)則對語音進(jìn)行識(shí)別，對識(shí)別出來的內(nèi)容進(jìn)行垃圾分類。

3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及測試

用戶授權(quán)登錄后，主頁面顯示垃圾垃圾分類信息、文本搜索框、拍照識(shí)別功能、語音識(shí)別功能、分享給朋友、垃圾圖譜下載、以及垃圾的分類類別。用戶可以通過文本搜索框搜索、拍照識(shí)別、語音識(shí)別功能來識(shí)別垃圾的分類（當(dāng)用戶使用拍照和語音識(shí)別的時(shí)候需要詢問用戶是否授權(quán)，授權(quán)后才能使用，否則不能使用此功能），同時(shí)部分熱門搜索標(biāo)簽可以點(diǎn)擊直接顯示垃圾信息以及分類建議，垃圾分類界面如圖所示。

4結(jié)束語

本系統(tǒng)通過使用Java、微信Web和html語言實(shí)現(xiàn)了智能垃圾分類功能，通過IDEA、微信Web開發(fā)者工具來對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，從整個(gè)系統(tǒng)的0到1，不僅對前后端語言更加熟練，而且遇到了在平常學(xué)習(xí)中無法接觸到的異常、錯(cuò)誤。并且通過這個(gè)分類小程序和后臺(tái)管理系統(tǒng)的需求分析、模塊設(shè)計(jì)、到系統(tǒng)的開發(fā)、部署上線，對整體的軟件開發(fā)流程更加的印象深刻。

參考文獻(xiàn)：

[1]?? 戴麗麗，朱妤.基于微信小程序的課堂考勤管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2018，14（19）：55-57.

[2]?? 周芳妃，吳俊峰."生態(tài)藍(lán)" 垃圾分類微信小程序研究[J].合作經(jīng)濟(jì)與科技，2017（06）：173.

[3]?? 王爽.微信小程序在垃圾分類中的應(yīng)用研究[J].信息與電腦（理論版），2019（1）：260-261.

作者簡介：

劉樂彬，男，1997年7月，本科，山東協(xié)和學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生，主要研究方向?yàn)椋河?jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，系統(tǒng)開發(fā)。

指導(dǎo)教師：王麗娜，女，碩士，講師，山東協(xié)和學(xué)院軟件工程專業(yè)教師，主要研究方向?yàn)閿?shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)。