Умная система управления мусором: 23 шага

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

ВСТУПЛЕНИЕ.

Текущая проблема или проблема, связанная с этим проектом

Основная проблема современного общества - это накопление твердых отходов. Это будет иметь большее влияние на здоровье и окружающую среду нашего общества. Обнаружение, мониторинг и управление этими отходами - одна из основных проблем современной эпохи.

Это новая методология автоматического управления отходами. Это наша система интеллектуального производства мусора IOT, инновационный способ, который поможет вам поддерживать чистоту и здоровье городов. Следуйте дальше, чтобы узнать, как вы могли бы помочь очистить свое сообщество, дом или даже окрестности, сделав нас на шаг ближе к лучшему образу жизни.

Почему IOT?

Мы живем в эпоху, когда задачи и системы связаны вместе с возможностями IOT, чтобы иметь более эффективную систему работы и быстро выполнять задания! Со всей мощью, находящейся в наших руках, это будет возможно !! Используя и используя IOT, мы можем направить человечество в новую технологическую эру. Построение общей архитектуры для IOT, следовательно, является очень сложной задачей, в основном из-за чрезвычайно большого разнообразия устройств, технологий канального уровня и услуг, которые могут быть вовлеченным в такую систему.

Шаг 1: Обзор системы мониторинга

Настоящая проблема со сборкой мусора

В наши дни мы можем наблюдать, как мусоровоз ездит по городу два раза в день для сбора твердых отходов. Сказать это действительно зря и неэффективно. Например, предположим, что есть две улицы, а именно A и B. Улица A - оживленная улица, и мы видим, что мусор заполняется очень быстро, тогда как улица B даже через два дня корзина не заполнена наполовину. проблемы будут возникать из-за этого ???

• Расточительство человеческих ресурсов
• Пустая трата времени
• Пустая трата денег
• Отходы топлива

Шаг 2: Формирование гипотезы

Проблема в том, что мы не знаем фактический уровень мусора в каждой мусорной корзине. Поэтому нам нужна индикация уровня мусора в корзине в любой момент времени. Используя эти данные, мы можем оптимизировать маршруты сбора отходов и в конечном итоге снизить расход топлива. Это позволяет сборщикам мусора планировать ежедневный / еженедельный график вывоза мусора.

Шаг 3: критерии

При этом следует учитывать следующее:

• Прежде всего, вам нужно определить высоту мусорного бака. Это поможет нам определить процент мусора в корзине. Для этого должны быть удовлетворены два критерия, чтобы показать, что конкретная корзина должна быть опорожнена;
• Количество мусора, другими словами, если корзина заполнена наполовину, вам не нужно ее очищать. Максимальное количество мусора, которое мы разрешаем, составляет 75% мусорного ведра. (Это можно сделать по вашему желанию)
• Есть еще один случай, если конкретная корзина заполняется на 20%, а затем в течение недели, если она не меняется, она попадает во второй критерий - время. Со временем даже небольшое количество мусора приведет к появлению неприятного запаха. Чтобы избежать этого, мы можем предположить, что наш уровень толерантности составляет 2 дня. Поэтому, если мусорное ведро менее 75%, но если оно двухдневное, его также следует опорожнить.

Шаг 4: электронные компоненты

• Arduino 101 (это мощный микроконтроллер, который можно использовать для отправки данных через BLE)
• Arduino WiFi Shield 101 (он будет подключен к Arduino 101 для передачи данных через Wi-Fi).

• датчики

  • Ультразвуковой датчик (используется для измерения расстояния между крышкой мусорного бака и его основанием)
  • ИК-датчик (используется для реализации крупномасштабной мусорной системы)
• Аккумулятор 9V (это источник питания для нашего проекта)
• Зажим аккумулятора 9 В
• Перемычки (общие)
• Ползунковый переключатель

Шаг 5: Программные приложения

IDE Arduino

Blynk (это одно из лучших приложений для всех пользователей, так как оно позволяет вам визуально видеть свой проект на любом из ваших устройств)

Python

SQL / MYSQL

Шаг 6: Необходимые инструменты и машины

Пистолет для горячего клея (универсальный)

Пластиковая коробка

Ручной бурильщик

Шаг 7: Техническая часть

Инфракрасный датчик будет размещен на внутренней стороне крышки; Датчик будет обращен к твердым отходам. По мере увеличения количества мусора расстояние между ИК-датчиком и мусором уменьшается. Эти данные в реальном времени будут отправлены на наш микроконтроллер.

Примечание: использование ультразвукового датчика не будет эффективным для больших масштабов, так как во время этого процесса создается много звуков. Так что мы можем гарантировать количество мусора, поскольку датчик очень чувствителен к звукам. Это может привести к ошибкам в транзакции данных

Наш микроконтроллер, arduino 101, затем обрабатывает данные и с помощью Wi-Fi отправляет их в базу данных / приложение.

Через приложение или с помощью базы данных мы можем визуально представить количество мусора в корзине с небольшой анимацией.

Шаг 8: Построение модели

Пришло время создать нашу собственную систему, чтобы свести к минимуму негативные последствия ненадлежащего управления мусором. Его можно пообедать двумя способами:

Малый масштаб: используя Blynk, мы можем создать приложение небольшого уровня. Его можно использовать для вывоза мусора, для квартиры или даже для небольшой сети домов.

Большой масштаб: создавая базу данных в облаке, мы можем установить соединение в интрасети между определенными границами. Используя Python / SQL / MYSQL, мы можем создать базу данных в облаке, чтобы сформировать сеть мусорных баков.

Шаг 9: Создание маломасштабной системы мониторинга

ШАГ 1

Возьмите пластиковый контейнер и отметьте на нем два глаза. Теперь снимите крышку и проследите за двумя глазками ультразвукового датчика. это будет сторона, обращенная ко дну контейнера

Шаг 10: Шаг 2

Возьмите ручной дрель и плавно просверлите отмеченные места. Затем закрепите ультразвуковой датчик в отверстиях, не защемляя какую-либо часть датчика (поэтому мы можем гарантировать, что показания будут надежными).

Шаг 11: Шаг 3

Просто установите базовый экран на Arduino 101 и прикрепите ультразвуковой датчик к любому из контактов. Исходный код приведен ниже

Подключите ползунковый переключатель к модулю

Шаг 12: Шаг 4 (прототипирование)

Возьмите контейнер для образцов в доме, затем аккуратно прикрепите к нему компоненты, а затем подключите его к Blynk и проверьте

Шаг 13: Шаг 5 (соединение с приложением Blynk)

Чтобы подключить данные, полученные от Arduino, к Интернету, мы можем использовать предварительно созданную платформу под названием Blynk, которую можно загрузить из магазина приложений Android. Этим приложением можно управлять с помощью Arduino IDE

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

Шаг 14: Шаг-06 (Настройка приложения)

Исходный код уже приведен выше. Чтобы запрограммировать Arduino 101, вам необходимо сначала установить необходимые драйверы. Чтобы проверить, установлены ли они у вас уже, откройте IDE Arduino, щелкните инструменты, затем платы и посмотрите, есть ли в списке Arduino или Genuino 101. Если они есть, переходите к следующему шагу, если нет, следуйте инструкциям

• Чтобы загрузить необходимые драйверы для использования Arduino mkr1000, снова откройте Arduino IDE, щелкните инструменты, платы, затем менеджер плат.
• После установки драйверов загрузите необходимые библиотеки. Для запуска нашей программы нам нужны библиотека WiFi101, библиотека Blynk и ультразвуковая библиотека, все три можно найти во встроенном диспетчере библиотек Arduino. Откройте для эскиза, затем включите библиотеку. затем менеджер библиотеки.

Шаг 15: Шаг 7 (Тестирование)

Используя приложение Blynk, мы можем сделать небольшое представление об уровне мусора в корзине, используя 3 светодиода. Выберите Arduino 101 в качестве микроконтроллера и используйте «BLE» в качестве типа подключения

Строго; Никакого использования Bluetooth

Затем вы получите электронное письмо с «токеном авторизации», который вам нужно ввести в код (указанный в коде).

Шаг 16: Шаг 8 (результаты)

С помощью смартфона или ноутбука вы можете следить за мусорным ведром следующим образом…

Следующий цвет показывает количество мусора в корзине

1. Зеленый - 25%
2. Апельсин - 50%
3. Красный - 75%

Шаг 17: Заключение для малого масштаба

Как уже упоминалось выше, за ним можно следить под управлением смартфона или ноутбука. Тем более, что в больших масштабах он не подойдет. Так что проект мониторинга в малых масштабах удался

Теперь давайте посмотрим, как сделать это в большем масштабе.

Шаг 18: крупномасштабная система мониторинга

Это будет несколько отличаться от небольшого масштаба.

Это было бы более заметно для правительств всех стран

Поскольку все правительство ищет хорошее решение, здесь я собираюсь рассказать о нем. Вот оно …

Шаг 19: Обзор

Это можно сделать по двум критериям:

• мы можем создать большую мусорную корзину, обычную для улицы. Допустим, в определенном месте под названием «А», которое состоит из 10 улиц. Затем мы сделаем 40 урн для мусора, действительно больших по размеру (по 4 мусорных ведра на каждую улицу, так как полиэтилен, продукты питания, очки и металлы нужно собирать отдельно).
• Или же мы можем продавать новые мусорные баки во все магазины и объявить всем о покупке этих мусорных баков. Одновременно можем даже заработать на правительство.

Шаг 20: шаги, вызывающие беспокойство

это будет тот же модуль, который используется для небольших масштабов

Но использование инфракрасного датчика будет очень заметным, поскольку в окружающей среде создается много шумов, что может привести к ошибкам в данных, поэтому лучше использовать ИК-датчик

Так что я думаю, что нет необходимости снова объяснять те же вещи, что и все, о чем говорилось выше.

Шаг 21: обработка больших данных с использованием базы данных

Так что это будет очень важная часть всего, и это новая идея для всех.

мы собираемся создать базу данных с использованием python / SQL / MYSQL. Затем мы подключим его к облаку. Так что правительству может быть полезно обрабатывать все данные, полученные от Arduino

Шаг 22: Расчет результатов в базе данных

Как было сказано выше, мы собираемся настроить Arduino на отправку данных в базу данных через определенные промежутки времени из разных мест.

Затем, исходя из этого, мы можем оценить, где быстро собирается мусор. После этого мы сможем управлять сборкой мусора.

Это можно сделать с использованием отступа на длительное время или для сбора данных наблюдения.

Шаг 23: Заключение

Используя данные, полученные из базы данных, правительство сможет создать широкую сеть для сбора мусора. Так что это приведет к -