Smart Garbage Monitoring System met behulp van Internet of Things (IOT)

We leven in een tijdperk waarin taken en systemen samensmelten met de kracht van IOT om een ​​efficiënter werksysteem te hebben en om taken snel uit te voeren! Met alle kracht binnen handbereik is dit wat we hebben bedacht.

Het internet der dingen (IoT) zal in staat zijn om transparant en naadloos een groot aantal verschillende systemen op te nemen, terwijl het gegevens levert aan miljoenen mensen om te gebruiken en te kapitaliseren. 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 services die mogelijk bij een dergelijk systeem betrokken zijn.

Een van de grootste zorgen met ons milieu is solide afvalbeheer, dat een impact heeft op de gezondheid en het milieu van onze samenleving. Het opsporen, bewaken en beheren van afval is een van de belangrijkste problemen van het huidige tijdperk. De traditionele manier om het afval in afvalbakken handmatig te bewaken, is een omslachtig proces en vergt meer menselijke inspanning, tijd en kosten, die met onze huidige technologieën gemakkelijk kunnen worden vermeden.

Dit is onze oplossing, een methode waarbij afvalbeheer wordt geautomatiseerd. Dit is ons IoT Garbage Monitoring-systeem, een innovatieve manier om de steden schoon en gezond te houden.

Volg verder om te zien hoe u een impact zou kunnen hebben om uw gemeenschap, huis of zelfs omgeving schoon te maken, wat ons een stap dichter bij een betere manier van leven brengt:)

Stap 1: OVERZICHT van het bewakingssysteem

Het idee viel ons op toen we zagen dat de vuilniswagen twee keer per dag door de stad trok om vast afval op te halen. Hoewel dit systeem grondig was, was het zeer inefficiënt. Laten we bijvoorbeeld zeggen dat straat A een drukke straat is en we zien dat het afval erg snel vol raakt, terwijl straat B misschien zelfs na twee dagen niet eens halfvol is. Dit voorbeeld is iets dat daadwerkelijk gebeurt, dus het leidde ons naar het '' Eureka '' moment!

Wat ons systeem doet, is dat het op elk moment een realtime-indicator geeft van het afvalniveau in een prullenbak. Met die gegevens kunnen we vervolgens afvalinzamelingsroutes optimaliseren en uiteindelijk het brandstofverbruik verminderen. Hiermee kunnen vuilnismannen hun dagelijkse / wekelijkse ophaalschema plannen.

Stap 2: COMPONENTEN IN ONS SYSTEEM

Het basismodel werkt zo ...

Om te beginnen moet je eerst de hoogte van de vuilnisbak invoeren. Dit helpt ons het percentage afval in de prullenbak te genereren. We hebben dan twee criteria waaraan moet worden voldaan om aan te tonen dat de betreffende bak moet worden geleegd:

  1. De hoeveelheid afval, met andere woorden, laten we zeggen dat als uw bak halfvol is, u deze niet echt hoeft te legen. Onze drempel, of het maximumbedrag dat we voor afval toestaan, is 75% van de prullenbak. (U kunt de drempel naar uw voorkeur wijzigen.)
  2. Als de veronderstelling dat een bepaalde vuilnisbak 20% vult en dan gedurende een week niet verandert, komt het in onze tweede criteria, tijd. Na verloop van tijd zal zelfs het kleine beetje gaan rotten, wat leidt tot een stinkende omgeving. Om te voorkomen dat ons tolerantieniveau 2 dagen is, dus als een vuilnisbak minder dan 75% is maar hij is twee dagen oud, moet hij ook worden geleegd.

Laten we met deze criteria in gedachten het technische gedeelte begrijpen:

  • Een ultrasone sensor (AKA een afstandssensor) wordt aan de binnenkant van het deksel geplaatst, die naar het vaste afval gericht is. Naarmate het afval toeneemt, neemt de afstand tussen het ultrasoon en het afval af. Deze live gegevens worden naar onze microcontroller gestuurd.
  • Onze microcontroller verwerkt vervolgens de gegevens en stuurt deze met behulp van wifi naar een app.
  • Wat de app doet, geeft de hoeveelheid afval in de prullenbak visueel weer met een kleine animatie.

Dit proces geeft alle bakken aan die aandacht nodig hebben, waardoor de gebruiker de meest effectieve route neemt.

Stap 3: OVER ONS

We plaatsen al onze projecten op Instructables, een plek waar je je DIY-creaties kunt verkennen, documenteren en delen. U kunt zich hier ook abonneren op ons YouTube-kanaal. We plaatsen veel foto's in uitvoering en hebben een gesprek op onze Facebook-pagina hier en Instagram.

Als je het leuk vindt wat we maken en ons wilt steunen, doe het dan hier op Patreon.

Neem voor werkgerelateerde vragen contact met ons op:

Stap 4: NODIGE MATERIALEN ...

HARDWARE:

  • 2 x AA-batterijen (Gearbest) deze batterijen zullen het Arduino-bord van stroom voorzien
  • Plastic container (Gearbest) Ik vond een oude plastic container waarin alle componenten konden passen. De doos is belangrijk omdat je gemakkelijk bij de onderdelen kunt en hij is waterdicht.
  • Batterijhouder (Gearbest)
  • Ultrasone sensor (Gearbest) Een ultrasone sensor meet afstand. Het wordt aan het deksel bevestigd en geeft de hoeveelheid afval aan. Het belangrijkste onderdeel van ons systeem.
  • Doorverbindingskabels (Gearbest)
  • Arduino MKR1000 (Amazon) Het middelpunt is een van de nieuwste microcontrollers van Arduino, die de verbinding met internet vereenvoudigt met behulp van vooraf gebouwde bibliotheken die kunnen worden gedownload.
  • Witte Spray Paint Maak van uw gewone doos een professioneler product

GEREEDSCHAP:

  • Elektrische boormachine (Gearbest)
  • Heet lijmpistool (Gearbest)

SOFTWARE:

  • Arduino IDE
  • Blynk Een Android-app die communicatie mogelijk maakt met WiFi-compatibele microcontrollers.

Snel een woord over Gearbest, je kunt alle producten speciaal voor hobbyisten vinden.Goedkope en goede kwaliteit ten zeerste aanbevolen, bekijk ze eens!

Stap 5: Het model construeren

Het is tijd om ons eigen systeem te maken om ons concept thuis op kleine schaal te testen! Zoek naar een oude kleine plastic container en zorg ervoor dat uw componenten passen.

Verwijder nu het deksel en volg de twee '' ogen '' van de ultrasone sensor. dit is de zijde die naar de onderkant van de bak wijst.

Neem je grootste boor, de mijne was 10 mm en boor de gaten uit. Als ze nog steeds een beetje klein zijn, vijl ze dan lichtjes totdat de ultrasone sensor precies past, volledig vlak met het oppervlak.

Stap 6: SPUITVERF

We kozen voor wit, maar u kunt elke gewenste kleur kiezen. Breng twee lagen verf aan, zowel binnen als buiten, vergeet de omslag niet. Opmerking: de dampen zijn giftig, doe het buiten.

Stap 7: De ULTRASONE SENSOR bevestigen

Druk de sensor in en breng wat hete lijm aan om hem op zijn plaats te houden. Maak vervolgens een slot voor je schakelaar en plaats alles op zijn plaats.

Stap 8: stuurprogramma's en bibliotheken installeren

Om de arduino mkr1000 te kunnen programmeren, moet je eerst de stuurprogramma's 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 of arduino of genuino mkr1000 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.

Zoek nu in de zoekbalk naar " Arduino SAMD-bord ", selecteer uw arduino IDE-versie en download degene die wordt geleverd (controleer dit met de onderstaande afbeelding)

Zodra uw stuurprogramma's zijn geïnstalleerd, kunt u doorgaan en de benodigde bibliotheken downloaden. Om ons programma te laten draaien hebben we de WiFi101 bibliotheek, de blynk bibliotheek en de ultrasone bibliotheek nodig, beide zijn te vinden in Arduino's in ingebouwde bibliotheekmanager. Open om te schetsen, neem dan bibliotheek op en dan bibliotheekbeheer.

Zoek nu in de zoekbalk naar wifi101, blynk en ultrasonic, kies je IDE-versie en installeer. (dubbel check met onderstaande foto's)

Stap 9: HET CIRCUIT

Nadat je de bibliotheken en stuurprogramma's hebt geïnstalleerd, sluit je de ultrasone sensor aan op de Arduino.

  • vcc op sensor gaat naar 5v op arduino
  • GND op sensor gaat naar GND op Arduino
  • trig van sensor gaat naar pin 12 van Arduino
  • echo van sensor gaat naar pin 13 van arduino

Stap 10: PLAK HET SYSTEEM

Plaats alle componenten voorzichtig in en sluit de doos

Ik nam de huisvuilnisbak om mijn model te testen.

Knip en plak op stukken dubbelzijdig plakband en bevestig het systeem op het deksel van de vuilnisbak, zorg ervoor dat de sensor naar beneden wijst.

Stap 11: Inleiding tot de Blynk-app

Om verbinding te maken met internet gebruiken we een vooraf gebouwd platform genaamd blynk, dat kan worden gedownload van de Android Play Store, link hieronder ... Er zijn talloze voorbeelden over hoe de app te gebruiken met de Arduino die allemaal beschikbaar zijn door naar bestanden in te gaan de arduino IDE, dan voorbeelden en onder de blynk-lijst.

link naar blynk-app : //play.google.com/store/apps/details?id=cc ...

Stap 12: DE APP & CODE INSTELLEN

Als u eenmaal bekend bent met blynk en hoe het werkt, kunt u het onderstaande programma uploaden. Sommige dingen die u in het programma moet wijzigen, zijn:

  1. vervang " wifi id" in regel 22 door uw daadwerkelijke wifi id
  2. vervang " wachtwoord " in regel 23 door uw daadwerkelijke wifi-wachtwoord
  3. vervang " auth token " in regel 18 door het autorisatie-token van uw blynk dat u via mail had moeten ontvangen tijdens het installeren van blynk

Zorg ervoor dat je het juiste bordtype hebt geselecteerd (arduino mkr1000) en de juiste poort. Om de Blynk-interface in te stellen, moet u drie virtuele LED's gebruiken, die boven elkaar zijn uitgelijnd. (volg onderstaande afbeelding)

Het programma verlicht de LED's van groen naar geel naar rood, afhankelijk van hoe dicht iets bij de sensor is.

Bijlagen

  • iot_trash.ino Downloaden

Stap 13: RESULTATEN!

Hier heb je de resultaten van het hele concept dat eindelijk werkt! Hoera!

Dit zijn screenshots van mijn telefoon terwijl ik de prullenbak vulde. Op de blynk-applicatie hebben we drie leds boven elkaar geplaatst. Groen dat varieert van 0 tot 25% vol, Oranje van 25 tot 65% en Rood van 65 tot 100%

Nadat we 10% van het afval hebben weggegooid en de prullenbak hebben gesloten, blijft de groene LED die op de andere twee gaat branden uit.

50% vol ...

... en tot slot hebben we al het afval weggegooid, en alle drie de leds en een glimlach lichtten op! Gefeliciteerd het model werkt :)

Stap 14: DE GPS-SPOTS MARKEREN

BELANGRIJK

We hebben deze stap niet echt geïmplementeerd, omdat we minstens 20 modellen hadden moeten maken om ze rond de vuilnisbakken van de stad te installeren. Dit zou te duur zijn geworden, dus we brengen het idee naar voren, dat ons, wanneer willekeurig gesimuleerd, ons de kortste route gaf, de juiste resultaten!

Nu kost het veel tijd. We zijn van plan ons project te combineren met Google Maps. Dit is hoe:

Je moet handmatig door de stad gaan en de GPS-locaties van elke prullenbak gebruiken. Sla het dan op in uw Google Maps. Als je dat eenmaal hebt gedaan, moet je op dezelfde manier als we het systeem in ons model hebben gemaakt in plaats van één LED hetzelfde doen voor het aantal vuilnisbakken dat er is. Laten we zeggen dat het er 20 zijn.

Wanneer de vrachtwagenchauffeur zijn dag begint, opent hij Blynk en ziet hij alle vuilnisbakken die aandacht nodig hebben, dan selecteert hij elke vuilnisbak (elk met hun specifieke nummer) en genereert vervolgens de kortste en meest efficiënte route!

Stap 15: wijdverbreide kansen

Nadat we er zelf een hadden gemaakt, realiseerden we ons hoe wijdverbreid dit systeem kon worden gebruikt om van dit nogal vreselijke omslachtige karwei een heel efficiënt karwei te maken!

De manier waarop het de stad of zelfs een land op grote schaal kan beïnvloeden, is begrijpelijk en hopelijk wordt het in de toekomst geïmplementeerd. Maar verder kan elk individu profiteren van dit concept. Een gemeenschap, een appartementencomplex of zelfs een huis kunnen allemaal deze krachtige tool gebruiken die wordt aangedreven door het internet der dingen om hun leven een stuk eenvoudiger te maken!

Stap 16: Complicaties

Dat gezegd hebbende, er zijn een paar complicaties waarvan we dachten dat ze zouden optreden als we dit product op grote schaal zouden gebruiken.

Uitdagingen :

• Ervoor zorgen dat de ultrasone afstandssensor correct is geplaatst. Als de stapel dump in het midden groter wordt, kan de sensor misleidende gegevens geven.

• Er kan vloeistof / water in de bak zijn gegooid. Het ontwerp moet waterdichte elektronica en embedded software hebben.

• Het GROOTSTE probleem met de beschikbaarheid van 3G / 4G mobiele netwerken. Het feit dat we thuis een model hebben gemaakt, heeft dit probleem omzeild omdat we wifi gebruikten. Dit is in feite dit enige hoofdthema, hoewel ik persoonlijk het gevoel heb dat over een paar jaar elke uithoek van de wereld een internetverbinding zal hebben

Stap 17: CONCLUSIE

Dit project ziet er over het algemeen veelbelovend uit, maar heeft zeker kleine aanpassingen nodig zoals hierboven vermeld. Zou het leuk vinden om je versies, of zelfs suggesties of ideeën, te zien, laat ze dan vallen in het commentaargedeelte.

Ik hoop dat jullie genoten hebben van deze instructables, laten we blijven werken aan ideeën om ons leven en onze omgeving te beïnvloeden. Zoals gewoonlijk graag delen en abonneren zodat je onze neXt-projecten niet mist.

Als laatste stem je ervoor in de CONTEST van Internet of Things 2017 en help ons winnen!

GELUKKIG MAKEN :)

Stap 18: POPULAIRE PROJECTEN

Als je het leuk vindt wat we maken, bekijk dan enkele van onze populaire uploads!

Je moet de video zien om het ten volle te waarderen BEKIJK de video HIER

Cubex de sensorkluis. Bekijk het HIER

En nog veel meer Hier op Technovation volgen ons!

Verwante Artikelen