Inteligentny system zarządzania śmieciami: 23 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

WPROWADZANIE.

Bieżący problem lub problem związany z tym projektem

Głównym problemem naszego obecnego społeczeństwa jest akumulacja stałych odpadów. Będzie to miało większy wpływ na zdrowie i środowisko naszego społeczeństwa. Wykrywanie, monitorowanie i zarządzanie tymi odpadami jest jednym z głównych problemów obecnej epoki.

Jest to nowa metodologia automatycznego zarządzania odpadami. To jest nasz system IOT Smart Garbage Manufacturing, innowacyjny sposób, który pozwoli utrzymać miasta w czystości i zdrowiu. Zobacz, jak możesz wywrzeć wpływ, aby pomóc oczyścić swoją społeczność, dom, a nawet otoczenie, przybliżając nas do lepszego sposobu życia

Dlaczego IOT?

Żyjemy w epoce, w której zadania i systemy są połączone ze sobą mocą IOT, aby mieć jakiś bardziej wydajny system pracy i szybko wykonywać zadania! Z całą mocą na wyciągnięcie ręki będzie to możliwe!! Dzięki wykorzystaniu IOT jesteśmy w stanie skierować ludzkość w nową erę technologiczną Budowanie ogólnej architektury IOT jest zatem bardzo złożonym zadaniem, głównie ze względu na bardzo dużą różnorodność urządzeń, technologii warstwy łącza i usług, które mogą być zaangażowanym w taki system.

Krok 1: Przegląd systemu monitorowania

Obecny problem ze zbieraniem śmieci

W dzisiejszych czasach możemy zaobserwować, że śmieciarka jeździ po mieście dwa razy dziennie, aby zbierać odpady stałe. Mówienie, że jest to naprawdę próżne i nieefektywne. Na przykład powiedzmy, że są dwie ulice, a mianowicie A i B. Ulica A jest ruchliwa i widzimy, że śmieci zapełniają się bardzo szybko, podczas gdy ulica B nawet po dwóch dniach nie jest w połowie pełna. z tego powodu powstaną problemy???

• Marnotrawstwo zasobów ludzkich
• Strata czasu
• Strata pieniędzy
• Odpady paliwa

Krok 2: Formowanie hipotezy

Problem w tym, że nie znamy faktycznego poziomu śmieci w każdym śmietniku. Potrzebujemy więc wskazania w czasie rzeczywistym poziomu śmieci w koszu w dowolnym momencie. Korzystając z tych danych, możemy następnie zoptymalizować trasy zbierania odpadów i ostatecznie zmniejszyć zużycie paliwa. Pozwala on zbieraczom śmieci na zaplanowanie dziennego/tygodniowego harmonogramu odbioru.

Krok 3: Kryteria

Należy wziąć pod uwagę następujące rzeczy:-

• Przede wszystkim musisz znaleźć wysokość śmietnika. Pomoże nam to wygenerować procent śmieci w koszu. Aby to zrobić, należy spełnić dwa kryteria, aby pokazać, że dany kosz musi zostać opróżniony;
• Ilość śmieci, innymi słowy, jeśli kosz jest zapełniony do połowy, tak naprawdę nie trzeba go opróżniać. Maksymalna dopuszczalna ilość śmieci to 75% kosza. (Można to zrobić zgodnie z własnymi preferencjami)
• Jest jeszcze inny przypadek, jeśli dany kosz zapełni się 20%, a potem przez tydzień, jeśli się nie zmienia, wchodzi w drugie kryterium, czas. Z biegiem czasu nawet niewielka ilość śmieci doprowadzi do śmierdzącego otoczenia. Aby tego uniknąć, możemy założyć, że nasz poziom tolerancji wynosi 2 dni. Jeśli więc kosz na śmieci ma mniej niż 75%, ale ma dwa dni, również należy go opróżnić.

Krok 4: Komponenty elektroniczne

• Arduino 101 (jest to potężny mikrokontroler, który można wykorzystać do przesyłania danych przez BLE)
• Arduino WiFi Shield 101 (będzie podłączony do arduino 101 w celu przesyłania danych za pomocą WiFi

• czujniki

  • Czujnik ultradźwiękowy (służy do pomiaru odległości między pokrywą kosza na śmieci a jego podstawą)
  • Czujnik podczerwieni (wykorzystywany do wdrożenia w systemie śmieci na dużą skalę)
• Bateria 9V (jest źródłem zasilania naszego projektu)
• Zacisk na baterię 9V
• Przewody połączeniowe (ogólne)
• Przełącznik suwakowy

Krok 5: Aplikacje programowe

IDE Arduino

Blynk (jest to jedna z najlepszych aplikacji dla wszystkich użytkowników, ponieważ pozwala wizualnie zobaczyć swój projekt na dowolnym urządzeniu)

Pyton

SQL /MYSQL

Krok 6: Niezbędne narzędzia i maszyny

Pistolet do klejenia na gorąco (ogólny)

Plastikowe pudełko

Wiertarka ręczna

Krok 7: Część techniczna

Czujnik podczerwieni zostanie umieszczony po wewnętrznej stronie pokrywy; czujnik będzie skierowany w stronę odpadów stałych. Wraz ze wzrostem śmieci zmniejsza się odległość między czujnikiem podczerwieni a śmieciami. Te dane Live zostaną przesłane do naszego mikrokontrolera.

Uwaga: użycie czujnika ultradźwiękowego nie będzie skuteczne w przypadku dużej skali, ponieważ podczas tego procesu powstaje wiele dźwięków. Dzięki temu możemy zapewnić szybkość śmieci, ponieważ Sensor jest bardzo wrażliwy na dźwięki. Może to prowadzić do błędów w transakcji danych

Nasz mikrokontroler arduino 101 następnie przetwarza dane i za pomocą Wi-Fi przesyła je do bazy danych/aplikacji.

Za pomocą aplikacji lub bazy danych możemy wizualnie przedstawić ilość śmieci w koszu za pomocą małej animacji.

Krok 8: Budowa modelu

Nadszedł czas, aby zbudować nasz własny system, aby zminimalizować negatywne skutki nieprawidłowego zarządzania śmieciami. Można go zjeść na dwa sposoby:

Mała skala: Korzystając z Blynk, możemy stworzyć aplikację na małym poziomie. Może być wykorzystany do wyrzucania śmieci domowych lub do mieszkania, a nawet do małej sieci domów.

Duża Skala: Tworząc bazę danych w chmurze, możemy nawiązać połączenie intranetowe między określonymi granicami. Używając Python/SQL/MYSQL możemy stworzyć bazę danych w chmurze tworząc sieć koszy na śmieci.

Krok 9: Tworzenie systemu monitorowania na małą skalę

KROK 1

Weź plastikowy pojemnik i zaznacz na nim dwoje oczu. Teraz zdejmij pokrywkę i prześledź dwa „oczka” czujnika ultradźwiękowego. będzie to strona skierowana w dół pojemnika

Krok 10: Krok 2

Weź wiertarkę ręczną i gładko wywierć zaznaczone miejsca. Następnie zamocuj czujnik ultradźwiękowy w otworach bez zatrzymywania jakiejkolwiek części czujnika. (Dlatego możemy zapewnić, że odczyt będzie wiarygodny)

Krok 11: Krok 3

Po prostu zamontuj osłonę podstawy na Arduino 101 i przymocuj czujnik ultradźwiękowy do dowolnego z pinów. Kod źródłowy znajduje się poniżej

Połącz przełącznik suwakowy z modułem

Krok 12: Krok 4 (Prototypowanie)

Weź pojemnik na próbki w domu, a następnie ostrożnie przymocuj do niego komponenty, a następnie podłącz go do Blynk i przetestuj

Krok 13: Krok 5 (Łączenie z aplikacją Blynk)

Aby połączyć dane otrzymane z arduino z internetem, możemy skorzystać z gotowej platformy o nazwie Blynk. Można ją pobrać ze sklepu z aplikacjami na Androida. Tą aplikacją można sterować za pomocą Arduino IDE

play.google.com/store/apps/details?id=cc.

Krok 14: Krok-06 (Ustawianie aplikacji)

Kod źródłowy jest już podany powyżej. Aby móc zaprogramować Arduino 101, musisz najpierw zainstalować potrzebne sterowniki. Aby sprawdzić, czy masz je już zainstalowane, otwórz Arduino IDE, kliknij narzędzia, a następnie płyty i sprawdź, czy na liście znajduje się Arduino lub Genuino 101. Jeśli tam są, przejdź do następnego kroku, jeśli nie, przejdź dalej

• Aby pobrać niezbędne sterowniki, aby móc korzystać z Arduino mkr1000, otwórz ponownie Arduino IDE, kliknij narzędzia, tablice, a następnie menedżer tablic.
• Po zainstalowaniu sterowników pobierz potrzebne biblioteki. Aby nasz program działał, potrzebujemy biblioteki WiFi101, biblioteki Blynk i biblioteki ultradźwiękowej, wszystkie trzy można znaleźć w wbudowanym menedżerze bibliotek Arduino. Otwórz, aby szkicować, a następnie dołącz bibliotekę. następnie kierownik biblioteki.

Krok 15: Krok 7 (testowanie)

Korzystając z aplikacji Blynk, możemy wykonać małą reprezentację poziomu śmieci w koszu za pomocą 3 diod LED s. Wybierz Arduino 101 jako reklamę mikrokontrolera, użyj „BLE” jako „typu połączenia

Rygorystycznie; Brak korzystania z Bluetooth

Otrzymasz wtedy mail z "tokenem autoryzacji", który musisz wpisać w kodzie (wspomnianym w kodzie).

Krok 16: Krok 8 (Wyniki)

Za pomocą smartfona lub laptopa możesz monitorować śmietnik w następujący sposób…

Poniższy kolor reprezentuje ilość śmieci w koszu

1. Zielony - 25%
2. Pomarańczowy - 50%
3. Czerwony - 75%

Krok 17: Wniosek dotyczący małej skali

Jak wspomniano powyżej, można go monitorować pod kontrolą smartfona lub laptopa. Co więcej, nie będzie to odpowiednie, jeśli chodzi o dużą skalę. Tak więc projekt monitoringu na małą skalę zakończył się sukcesem

Teraz przyjrzyjmy się, jak zrobić to na większą skalę.

Krok 18: System monitorowania na dużą skalę

To będzie coś innego niż mała skala.

Byłby bardziej widoczny dla rządu wszystkich krajów

Ponieważ cały rząd szuka dobrego rozwiązania, tutaj przedstawię rozwiązanie. Oto nadchodzi…

Krok 19: Przegląd

Można to zrobić na podstawie dwóch kryteriów:-

• możemy stworzyć duży śmietnik, który jest wspólny dla ulicy. Powiedzmy, że w pewnym miejscu zwanym „A” i składa się z 10 ulic. Następnie zrobimy 40 koszy na śmieci, które są naprawdę duże (4 kosze na każdą ulicę, ponieważ polietylen, artykuły spożywcze, szklanki i metale należy zbierać osobno)
• Albo możemy sprzedawać nowe kosze na śmieci do wszystkich sklepów i możemy ogłosić, że wszyscy kupią te kosze. Jednocześnie możemy zarobić nawet dla rządu.

Krok 20: Kroki do zaniepokojenia

będzie to ten sam moduł, który jest używany na małą skalę

Ale użycie czujnika podczerwieni byłoby bardzo widoczne, ponieważ w otoczeniu powstaje wiele szumów, które mogą prowadzić do błędów danych. Dlatego lepiej jest użyć czujnika podczerwieni

Myślę więc, że nie będzie potrzeby ponownego wyjaśniania tych samych rzeczy, ponieważ wszystkie rzeczy są wymienione powyżej.

Krok 21: Obsługa dużych zbiorów danych za pomocą bazy danych

Więc to będzie bardzo ważna część wszystkiego i to jest nowy pomysł na wszystko.

zamierzamy stworzyć bazę danych za pomocą python/SQL/MYSQL. Następnie połączymy go z chmurą. Aby rząd mógł przydać się do obsługi wszystkich danych otrzymanych z arduino

Krok 22: Obliczanie wyników w bazie danych

Jak wspomniano powyżej, ustawimy arduino tak, aby wysyłało dane do bazy danych w określonych odstępach czasu z różnych miejsc.

Następnie możemy ocenić, gdzie śmieci są szybko zbierane. Następnie możemy zarządzać wywozem śmieci.

Można to zrobić z zamiarem używania przez długi czas lub do zbierania danych inwigilacyjnych.

Krok 23: Wniosek

Korzystając z danych otrzymanych z bazy, rząd będzie mógł stworzyć szeroką sieć zbierania śmieci. Aby to doprowadziło do -