Slim afvalbeheersysteem: 23 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

INVOERING.

Huidig probleem of probleem met betrekking tot dit project

Het grootste probleem van onze huidige samenleving is de ophoping van vaste afvalstoffen. Het zal een grotere impact hebben op de gezondheid en het milieu van onze samenleving. De detectie, monitoring en het beheer van deze verspillingen is een van de belangrijkste problemen van deze tijd.

Het is een nieuwe methode om de verspilling automatisch te beheren. Dit is ons IOT Smart Garbage Manufacturing-systeem, een innovatieve manier om de steden schoon en gezond te houden. Ga verder om te zien hoe u een impact kunt hebben om uw gemeenschap, huis of zelfs omgeving schoon te maken en ons een stap dichter bij een betere manier van leven te brengen

Waarom IOT?

We leven in een tijd waarin taken en systemen verbonden zijn met de kracht van IOT om een wat efficiënter systeem van werken te hebben en om taken snel uit te voeren! Met alle kracht op onze vingertoppen zal het in staat zijn om te bereiken!! In en door het gebruik van IOT zijn we in staat om de mensheid naar een nieuw technologisch tijdperk te leiden Het bouwen van een algemene architectuur voor het IOT is daarom een zeer complexe taak, vooral vanwege de extreem grote verscheidenheid aan apparaten, linklaagtechnologieën en diensten die mogelijk betrokken zijn bij een dergelijk systeem.

Stap 1: Overzicht van het monitoringsysteem

Huidig probleem met de vuilnisophaaldienst

Tegenwoordig kunnen we zien dat de vuilniswagen twee keer per dag door de stad rijdt om vast afval op te halen. Zeggen dat het echt tevergeefs en inefficiënt is. Laten we bijvoorbeeld zeggen dat er twee straten zijn, namelijk A en B. Straat A is een drukke straat en we zien dat het afval heel snel volloopt terwijl straat B zelfs na twee dagen nog niet halfvol is. Wat zijn dan de zullen hierdoor problemen ontstaan???

• Verspilling van menselijke hulpbronnen
• Tijdsverspilling
• Verspilling van het geld
• Verspilling van brandstof

Stap 2: Vorming van hypothese

Het probleem is dat we niet het werkelijke niveau van afval in elke prullenbak kennen. We hebben dus op elk moment een realtime indicatie nodig van het afvalniveau in de prullenbak. Met behulp van die gegevens kunnen we vervolgens de afvalinzamelingsroutes optimaliseren en uiteindelijk het brandstofverbruik verminderen. Hiermee kunnen afvalophalers hun dagelijkse/wekelijkse ophaalschema plannen.

Stap 3: Criteria

De volgende dingen moeten in overweging worden genomen: -

• Allereerst moet je de hoogte van de vuilnisbak vinden. Dit zal ons helpen om het percentage van het afval in de prullenbak te genereren. Om dat te doen, moet aan twee criteria worden voldaan om aan te tonen dat de betreffende bak moet worden geleegd;
• De hoeveelheid afval, met andere woorden, als de prullenbak halfvol is, hoef je hem niet echt te legen. De maximale hoeveelheid afval die we toestaan is 75% van de prullenbak. (Dit kan naar eigen wens)
• Er is nog een ander geval, als een bepaalde bak 20% vult en dan gedurende een week als deze niet verandert, komt deze in het tweede criterium, tijd. In overeenstemming met de tijd zal zelfs een kleine hoeveelheid afval leiden tot een stinkende omgeving. Om dit te voorkomen, kunnen we ervan uitgaan dat ons tolerantieniveau 2 dagen is. Dus als een prullenbak minder dan 75% is, maar als deze twee dagen oud is, moet deze ook worden geleegd.

Stap 4: Elektronische componenten

• Arduino 101 (het is een krachtige microcontroller die kan worden gebruikt om de gegevens via BLE te verzenden)
• Arduino WiFi Shield 101 (het wordt verbonden met de Arduino 101 om zijn gegevens te verzenden via wifi)

• sensoren

  • Ultrasone sensor (gebruikt om de afstand tussen het deksel van de vuilnisbak en de onderkant ervan te meten)
  • IR-sensor (gebruikt om op grootschalig afvalsysteem te implementeren)
• 9V-batterij (het is de stroombron voor ons project)
• 9V batterijclip
• Overbruggingsdraden (generiek)
• Schuifschakelaar

Stap 5: Softwaretoepassingen

Arduino IDE

Blynk (het is een van de beste applicaties voor alle gebruikers, omdat je hiermee je project visueel kunt zien op al je apparaten)

Python

SQL /MYSQL

Stap 6: Noodzakelijke gereedschappen en machines

Heet lijmpistool (generiek)

Een plastic doos

Handboor

Stap 7: Technisch deel

Aan de binnenkant van het deksel wordt een infraroodsensor geplaatst; de sensor wordt geconfronteerd met het vaste afval. Naarmate de prullenbak toeneemt, wordt de afstand tussen de IR-sensor en de prullenbak kleiner. Deze Live-gegevens worden naar onze microcontroller gestuurd.

Opmerking: het gebruik van een ultrasone sensor is niet effectief voor grote schaal, omdat tijdens dit proces veel geluiden worden gecreëerd. Zodat we de snelheid van afval kunnen garanderen, aangezien de sensor erg gevoelig is voor geluiden. Het kan leiden tot fouten in de gegevenstransactie

Onze microcontroller, de arduino 101, verwerkt vervolgens de gegevens en stuurt deze met behulp van wifi naar de database/app.

Via de app of met behulp van de database kunnen we de hoeveelheid afval in de prullenbak visueel weergeven met een kleine animatie.

Stap 8: constructie van het model

Het is de tijd om ons eigen systeem te bouwen om de negatieve effecten van niet-correct afvalbeheer te minimaliseren. Er kan op twee manieren gedineerd worden als volgt:

Kleinschalig: door het gebruik van Blynk kunnen we een app op een klein niveau maken. Het kan worden gebruikt voor de verwijdering van huishoudelijk afval of voor een appartement of zelfs voor een klein netwerk van huizen.

Grootschalig: Door een database in de cloud te creëren, kunnen we een intranetverbinding maken tussen bepaalde grenzen. Met Python/SQL/MYSQL kunnen we een database in de cloud maken om een netwerk van prullenbakken te vormen.

Stap 9: Een kleinschalig monitoringsysteem maken

STAP 1

Neem een plastic container en markeer er twee ogen op. Verwijder nu het deksel en volg de twee ''ogen'' van de ultrasone sensor. dit is de kant die naar de onderkant van de bak wijst

Stap 10: Stap-2

Neem een handboor en boor de gemarkeerde plaatsen soepel. Bevestig vervolgens de ultrasone sensor in de gaten zonder enig deel van de sensor vast te houden. (Daarom kunnen we verzekeren dat de meting betrouwbaar zou zijn)

Stap 11: Stap-3

Monteer eenvoudig het basisschild op de Arduino 101 en bevestig de ultrasone sensor op een van de pinnen. De broncode wordt hieronder gegeven

Sluit een schuifschakelaar aan op de module

Stap 12: Stap-4 (Prototyping)

Neem een monsterbak in huis en bevestig de componenten daar zorgvuldig op en sluit deze vervolgens aan op Blynk en test

Stap 13: Stap-5 (koppelen met de Blynk-app)

Om de gegevens die van de arduino zijn ontvangen met internet te verbinden, kunnen we een vooraf gebouwd platform gebruiken met de naam Blynk. Het kan worden gedownload van de Android App Store. Deze app kan worden bestuurd met behulp van Arduino IDE

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

Stap 14: Stap-06 (de app instellen)

De broncode staat hierboven al vermeld. Om de Arduino 101 te kunnen programmeren, moet je eerst de benodigde drivers installeren. Om te controleren of je ze al hebt geïnstalleerd, open je de Arduino IDE, klik je op tools en vervolgens op boards en kijk je of Arduino of Genuino 101 in de lijst staan. Als ze er zijn, ga dan naar de volgende stap, zo niet, volg dan

• Om de benodigde stuurprogramma's te downloaden om Arduino mkr1000 te kunnen gebruiken, opent u de Arduino IDE opnieuw, klikt u op tools, boards en vervolgens op boards manager.
• Nadat uw stuurprogramma's zijn geïnstalleerd, kunt u doorgaan en de benodigde bibliotheken downloaden. Om ons programma te laten werken, hebben we de WiFi101-bibliotheek, de Blynk-bibliotheek en de ultrasone bibliotheek nodig, alle drie zijn te vinden in de ingebouwde bibliotheekmanager van Arduino. Open om te schetsen en voeg vervolgens een bibliotheek toe. dan bibliotheekbeheerder.

Stap 15: Stap-7 (testen)

Met behulp van de Blynk-app kunnen we een kleine weergave maken van het niveau van afval in de prullenbak met behulp van 3 LED's. Selecteer Arduino 101 als uw microcontroller-advertentie en gebruik "BLE" als "verbindingstype

Strikt; Geen gebruik van Bluetooth

U ontvangt dan een mail van de "auth token" die u in de code moet invoeren (vermeld in de code).

Stap 16: Stap-8 (resultaten)

Met behulp van een smartphone of een laptop kunt u de prullenbak als volgt in de gaten houden…

De volgende kleur geeft de hoeveelheid afval in de prullenbak weer:

1. Groen - 25%
2. Oranje - 50%
3. Rood - 75%

Stap 17: Conclusie voor kleinschaligheid

Zoals hierboven vermeld, kan het worden gecontroleerd onder besturing van een smartphone of een laptop. Bovendien is het niet geschikt als het op grote schaal aankomt. Het project van monitoring op kleine schaal is dus een succes

Laten we nu eens kijken hoe we het voor een grotere schaal kunnen maken.

Stap 18: Grootschalig monitoringsysteem

Het zal wat anders zijn dan de kleinschaligheid.

Het zou prominenter zijn voor de regering van alle landen

Omdat de hele regering op zoek is naar een goede oplossing, ga ik hier een oplossing voor vertellen. Hier komt het…

Stap 19: Overzicht

Dit kan op basis van twee criteria: -

• we kunnen een grote vuilnisbak maken die gebruikelijk is voor een straat. Laten we zeggen dat in de bepaalde plaats genaamd "A" en het bestaat uit 10 straten. Dan gaan we 40 vuilnisbakken maken die erg groot zijn (4 bakken voor elke straat omdat polyethyleen, etenswaren, glazen en metalen apart moeten worden ingezameld)
• Of we kunnen nieuwe vuilnisbakken op de markt brengen voor alle winkels en we kunnen iedereen aankondigen die bakken te kopen. Tegelijkertijd kunnen we zelfs voor de overheid verdienen.

Stap 20: Stappen om bezorgd te zijn

het zal dezelfde module zijn die voor kleine schaal wordt gebruikt

Maar het gebruik van de infraroodsensor zou veel prominenter zijn, omdat er veel geluiden in de omgeving worden gecreëerd en dit kan leiden tot gegevensfouten. Het is dus beter om de IR-sensor te gebruiken

Dus ik denk dat het niet nodig is om dezelfde dingen opnieuw uit te leggen als alle dingen die hierboven zijn genoemd.

Stap 21: Omgaan met big data met behulp van database

Dus dit wordt het allerbelangrijkste deel van alles en dit is het nieuwe idee van alles.

we gaan een database maken met python/SQL/MYSQL. Dan verbinden we het met de cloud. Zodat het voor de overheid nuttig kan zijn om alle gegevens die van arduino worden ontvangen, te verwerken

Stap 22: Resultatenberekening in database

Zoals hierboven vermeld, gaan we de Arduino instellen om met bepaalde tussenpozen vanaf verschillende plaatsen gegevens naar de database te verzenden.

Op basis daarvan kunnen we beoordelen waar het afval snel wordt opgehaald. Daarna kunnen we de vuilnisophaaldienst regelen.

Dit kan worden gedaan met het inspringen van langdurig gebruik of om gegevensbewaking te verzamelen.

Stap 23: Conclusie

Met de gegevens uit de database kan de overheid een breed netwerk opzetten om afval in te zamelen. Zodat het zal leiden tot -