基于IOT思维的家庭厨余堆肥桶设计研究论文_胡泽林1,许林2

基于IOT思维的家庭厨余堆肥桶设计研究论文_胡泽林1,许林2

1.杭州致守环境科技有限公司 浙江杭州 310000;

2.杭州市环境集团有限公司 浙江杭州 310000

摘要:中国的厨余垃圾污染日趋严峻。据统计,我国的厨余垃圾约占整个生活垃圾的50%--70%左右.因此厨余垃圾的资源化、无害化处理已成为人们日常生活中的重要内容。同时,可持续的生活方式驱动着产品创新并逐渐向科技化、智能化发展。本文基于IOT思维通过整合产品及服务,对传统厨余垃圾处理进行结构改造和功能升级,满足厨余有机垃圾储存功能的同时,以构建可持续解决方案,并利用智能感应技术,实现厨余垃圾系统自动控制,为用户构建一个绿色、健康、智能化生活环境。

关键词:IOT思维;厨余垃圾;厨余垃圾

引言:基于IOT思维,研究家庭厨余垃圾处理的方法,通过设计一种智能的厨余堆肥桶,以用户体验为核心,实现垃圾资源化目的,旨在提高人们的生活品质。首先阐述家庭厨余垃圾处理现状及问题,然后对用户在这个过程中的需求进行分析,在此基础上运用物联网技术进行家庭厨余堆肥桶的设计。基于物联网技术的厨余垃圾处理是一个以智能感知,交互体验为目的的可持续系统设计。聚焦多次互动过程中全接触点的服务体验,将人、产品、环境相连接,为用户创造更为美好、舒适的生活环境。

一、家庭厨余垃圾处理现状与问题分析

(一)厨余垃圾的来源及运输路线

用户进行炊事活动时需要完成洗、切、烧、存储、清洁等一系列的烹饪行为。这个过程中产生的垃圾是厨余垃圾的主要来源。以中餐为例,厨房烹饪活动中垃圾产生集中在四个阶段。选拣:用户购买食材后需要选拣,这个过程中会产生一些食物垃圾,包括塑料袋、菜叶、瓜果皮、动物毛皮、废料等。洗涤:用户对食材进行选拣后、需要清洗,这个过程中会产生的食物垃圾包括菜叶、瓜果皮、动物内脏、油脂废料等。餐后处理:用户就餐后会产生食物垃圾包括菜叶、米面等残渣、贝类外壳、骨头、废弃餐具、纸巾等。餐后清洁:用户在餐后清洁的过程中产生的主要食物垃圾包括:菜叶、米、面、汤汁等。从以上的厨余垃圾来源可以看出,在烹饪的每个过程中都可能产生垃圾,并且这些垃圾具有含水率高、易腐烂、营养丰富的特点。

(二)家庭厨余垃圾处理行为过程中存在的问题

当前家庭厨房中都会配备垃圾桶,专门收集炊事活动中产生的垃圾,但在垃圾处理行为过程中存在很多问题。首先,垃圾桶一般放在厨房门口(方便拣菜过程中产生的垃圾进行处理)、清洗区(方便洗菜或者餐后清洁过程中产生的垃圾进行处理)、拣菜区和清洗区中间位置(相对方便拣菜和清洁过程中产生的垃圾进行处理)。无论垃圾桶放在哪个位置,用户进行炊事活动时都需重复往返的运送垃圾,这给烹饪行为带来极大的不便;其次,食物垃圾含水分以及油脂,厨余垃圾中的骨头、鱼刺等尖锐的食物废料易刺破垃圾袋,使垃圾在运送过程中产生漏液,弄脏地板和垃圾桶;再次,厨余垃圾除米、面、油脂等可回收的资源外,还有如塑料袋、瓶罐、餐具等不可回收垃圾,在垃圾收集过程中没有进行有效、合理的分类,进而增加厨余垃圾回收利用的难度;最后,垃圾桶容量小,用户需时常更换垃圾袋,如果垃圾存放过多,在倾倒时需敲击桶边缘,才能将垃圾倒出。垃圾桶容量大,造成垃圾过多堆集,易产生异味,同时招来蚊蝇、鼠虫,污染室内环境。

二、基于IOT思维的家庭厨余堆肥桶设计方案

(一)设计目标

首先,操作时空模糊性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆物联网同许多新技术一样具有时间和空间属性,而物联网时代的产品自然而然地就在改变我们的时间和空间距离。随着物联网技术发展,人与物被连接在一个相互交错的信息通讯网络之中,产品操作空间和时间距离变得模糊。在IOT思维中,厨余垃圾处理设计服务应达到以下操作目标:第一,人们可以随时监控厨余垃圾处理的状况不受时间的限制。第二,人们可以在工作、娱乐之余、同时操控厨余垃圾处理,不受空间的限制。不同时间和空间趋于重合,让产品的操作时空界限变得模糊;其次,行为过程交互性。在物联网时代,不再只是传统意义上考虑产品功能、造型、材质、色彩使用感受来提升产品的使用体验,而是从物联网时代的设计模式出发,基于人的行为,将厨余垃圾收集、处理、回收利用视为一个相互联系和相互依赖的动态系统,为用户提供良好的互动体验服务。在IOT思维中,厨余垃圾处理设计服务应达到以下行为目标:第一,操作自由,根据人日常行为、动作、已具备能力进行,尽量避免刻意学习、训练,增加人们的操作负担。保证使用舒适性;第二,通过人的声音、动作来识别人们的行为意图,从而理解并作出正确的反馈;最后,垃圾处理可持续性。当前处理厨余垃圾方式大多是不可持续的,从而导致大量资源的浪费。垃圾处理可持续设计是基于可持续消费观而展开的,是将输入流(资源)与输出流(废弃物)相连接形成一个封闭的环形系统,最有效利用资源,实现资源的自循环运转。在IOT思维中,设计服务应达到以下社会目标:第一,垃圾收集器设计应考虑环境需求,尽量节省空间、节省材料使用,做到一切均可回收利用;第二,收集的有机垃圾应得到资源化最大化处理,最终服务于人。

(二)设计流程

第一,厨余垃圾收集。在进行烹饪活动过程中,厨余垃圾产生主要集中在选拣、洗涤、餐后处理、餐后清洁四个阶段。厨余有机垃圾包括菜叶、米面残渣、骨头、瓜果皮、动物内脏、油脂废料等。通过对用户行为进行分析,发现在洗涤和餐后清洁两个阶段都需在清洗区完成。因此,厨余有机垃圾收集装置可以进行伸缩,并放置在水槽上方。为了提高发酵质量,收集篮设计成网状,有利于沥干厨余有机垃圾中的水分、油脂等,从而提高堆肥的效果;第二,厨余垃圾处理传统厨余垃圾处理大部分采用垃圾袋收集,并定时与生活垃圾混合处理,这不仅给用户生活带来不便,同时还造成大量资源的浪费。此次设计对厨余垃圾处理方式进行重新整合,主要分为堆肥处理和智能监控两部分;第三,堆肥处理a、碾碎装置:有机厨余垃圾中的菜叶、果皮体积较大,骨头、海鲜贝壳质地坚硬,作为堆肥需要很长的时间才能分解,因此,此次设计中堆肥桶的碾碎装置,可将烹饪活动中产生的各种可回收垃圾快速碾碎,用户投放厨余垃圾时无需手动切碎,只需按下操作面台上按钮,即可将厨余垃圾碾碎,易于用户使用,同时提高发酵的速度;第四,厨余垃圾回收利用堆肥桶中的厨余垃圾经过4到6周的发酵,转化为有机肥和液态肥。有机肥用于自家培植各种瓜果蔬菜。液态肥可用于清洗厨房或厕所水管、水道的污垢,也可作为植物根肥、叶面肥。从厨余垃圾收集到回收利用,形成一个自循环的系统,实现厨余废弃物资源化利用的目的。

结论

简而言之,家庭厨余堆肥桶设计是基于物联网思维的可持续设计,将“互联”“互动”“创新”源源不断地输入到传统厨余垃圾处理过程中,并通过物联网特性与厨余垃圾处理流程的有机融合,将这种技术特性持续不断地转换为优势产能,形成推动传统厨余垃圾处理技术全面而持久转型、升级、发展的动力引挚。以创造和平衡使用功能与生态价值为目标,通过用户与厨余堆肥桶互动驱动生态系统的自循环,最终实现厨余垃圾的的回收和再利用。这种设计不仅塑造人的生活品质观和可持续消费观,同时也为物联网技术与厨余垃圾处理的运用提供全新的视角。

参考文献:

[1]刘永翔.基于产品可用性的人机界面交互设计研究[J].包装工程,2018(4):81-82

[2]吴志军,那成爱.“互联网+”背景下厨房系统的设计服务模式[J].包装工程,2016(8):12-15

论文作者:胡泽林1,许林2

论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期

论文发表时间:2018/10/1

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