Sistema di gestione intelligente dei rifiuti: 23 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

INTRODUZIONE.

Problema attuale o problema relativo a questo progetto

Il problema principale della nostra società attuale è l'accumulo di rifiuti solidi. Avrà un impatto maggiore sulla salute e sull'ambiente della nostra società. Il rilevamento, il monitoraggio e la gestione di questi sprechi è uno dei problemi principali dell'era attuale.

È una nuova metodologia per gestire automaticamente gli sprechi. Questo è il nostro sistema IOT Smart Garbage Manufacturing, un modo innovativo che ti aiuterà a mantenere le città pulite e sane. Continua per vedere come potresti avere un impatto per aiutare a pulire la tua comunità, la tua casa o anche l'ambiente circostante, portandoci un passo avanti verso un modo migliore di vivere

Perché IOT?

Viviamo in un'epoca in cui compiti e sistemi sono collegati insieme alla potenza dell'IOT per avere un sistema di lavoro più efficiente e per eseguire i lavori rapidamente! Con tutta la potenza a nostra disposizione sarà in grado di realizzare!! Attraverso l'uso dell'IOT siamo in grado di guidare l'umanità in una nuova era tecnologica Costruire un'architettura generale per l'IOT è quindi un compito molto complesso, principalmente a causa della grande varietà di dispositivi, tecnologie di livello di collegamento e servizi che possono essere coinvolti in un tale sistema.

Passaggio 1: Panoramica del sistema di monitoraggio

Problema attuale con la raccolta dei rifiuti

In questi giorni possiamo osservare che il camion della spazzatura usa per andare in giro per la città a raccogliere i rifiuti solidi due volte al giorno. Dire che è davvero vano e inefficiente. Ad esempio diciamo che ci sono due strade, e cioè A e B. Via A è una strada trafficata e vediamo che la spazzatura si riempie molto velocemente mentre Via B anche dopo due giorni il cestino non è mezzo pieno. Allora quali sono i sorgeranno problemi per questo???

• Spreco di risorse umane
• Perdita di tempo
• Spreco di denaro
• Spreco di carburante

Fase 2: Formazione dell'ipotesi

Il problema è che non conosciamo il livello effettivo di spazzatura in ogni cestino. Quindi abbiamo bisogno di un'indicazione in tempo reale del livello di spazzatura nel cestino in un dato momento. Utilizzando questi dati possiamo quindi ottimizzare i percorsi di raccolta dei rifiuti e, in definitiva, ridurre il consumo di carburante. Consente ai raccoglitori di rifiuti di pianificare il loro programma di raccolta giornaliero/settimanale.

Fase 3: Criteri

Le seguenti cose dovrebbero essere prese in considerazione: -

• Prima di tutto devi trovare l'altezza della pattumiera. Questo ci aiuterà a generare la percentuale del cestino nel cestino. Per farlo, dovrebbero essere soddisfatti due criteri per mostrare che il particolare cestino deve essere svuotato;
• La quantità di spazzatura, in altre parole se il cestino è mezzo pieno, non è necessario svuotarlo. La quantità massima di spazzatura che permettiamo è il 75% del cestino. (Può essere fatto secondo le tue preferenze)
• C'è un altro caso, se un particolare bidone si riempie del 20% e poi per una settimana se non cambia, entra nel secondo criterio, il tempo. In accordo con il tempo, anche una piccola quantità di spazzatura porterà a un ambiente maleodorante. Per evitare ciò, possiamo presumere che il nostro livello di tolleranza sia di 2 giorni. Quindi, se un cestino ha meno del 75%, ma se ha due giorni, dovrebbe anche essere svuotato.

Passaggio 4: componenti elettronici

• Arduino 101 (è un potente microcontrollore che può essere utilizzato per inviare i dati tramite BLE)
• Arduino WiFi Shield 101 (sarà collegato all'arduino 101 per trasmettere i suoi dati tramite l'aiuto del WiFi

• sensori

  • Sensore a ultrasuoni (utilizzato per misurare la distanza tra il coperchio del bidone della spazzatura e la base di esso)
  • Sensore IR (utilizzato per implementare il sistema di rifiuti su larga scala)
• Batteria 9V (è la fonte di alimentazione per il nostro progetto)
• Clip per batteria da 9 V
• Ponticelli (generici)
• Interruttore a scorrimento

Passaggio 5: applicazioni software

Arduino IDE

Blynk (è una delle migliori applicazioni per tutti gli utenti in quanto ti consente di vedere visivamente il tuo progetto su qualsiasi dispositivo)

Pitone

SQL /MYSQL

Passaggio 6: strumenti e macchine necessari

Pistola per colla a caldo (generica)

Una scatola di plastica

trapano a mano

Passaggio 7: parte tecnica

Un sensore a infrarossi sarà posizionato sul lato interno del coperchio; il sensore sarà rivolto verso i rifiuti solidi. All'aumentare della spazzatura, la distanza tra il sensore IR e la spazzatura diminuisce. Questi dati Live verranno inviati al nostro microcontrollore.

Nota: l'utilizzo di un sensore a ultrasuoni non sarà efficace su larga scala poiché durante questo processo vengono creati molti suoni. In questo modo possiamo garantire il tasso di spazzatura poiché il sensore è molto sensibile ai suoni. Può portare a errori nella transazione dei dati

Il nostro microcontrollore, l'arduino 101, elabora quindi i dati e tramite l'ausilio del Wi-Fi li invia al database/app.

Attraverso l'app o utilizzando il database possiamo rappresentare visivamente la quantità di spazzatura nel cestino con piccole animazioni.

Step 8: Costruzione del modello

È il momento di costruire il nostro sistema personale per ridurre al minimo gli impatti negativi di una gestione non corretta dei rifiuti. Si può cenare in due modi come segue:

Piccola scala: utilizzando l'utilizzo di Blynk, possiamo creare un'app a un livello ridotto. Può essere utilizzato per lo smaltimento dei rifiuti domestici o per un appartamento o anche per una piccola rete di case.

Su larga scala: creando un database nel cloud, possiamo creare una connessione intranet tra determinati confini. Usando Python/SQL/MYSQL possiamo creare un database nel cloud per formare una rete di Cestini.

Passaggio 9: creazione di un sistema di monitoraggio su piccola scala

PASSO 1

Prendi un contenitore di plastica e segna due occhi su di esso. Ora rimuovi il coperchio e traccia i due "occhi" del sensore a ultrasuoni. questo sarà il lato rivolto verso il fondo del cestino

Passaggio 10: Passaggio 2

Prendi un trapano a mano e fora i punti contrassegnati senza intoppi. Quindi fissare il sensore a ultrasuoni nei fori senza intrappolare alcuna parte del sensore (quindi possiamo assicurare che la lettura sarebbe affidabile)

Passaggio 11: Passaggio 3

Basta montare lo shield Base su Arduino 101 e collegare il sensore a ultrasuoni a uno qualsiasi dei pin. Il codice sorgente è riportato di seguito

Collegare un interruttore a scorrimento con il modulo

Passaggio 12: Passaggio 4 (prototipazione)

Prendi un contenitore campione in casa e poi fissa i componenti con attenzione, quindi collegalo a Blynk e prova

Passaggio 13: Passaggio 5 (collegamento con l'app Blynk)

Per connettere i dati ricevuti dall'arduino a Internet, possiamo utilizzare una piattaforma predefinita chiamata Blynk. Può essere scaricata dall'app store di Android. Questa app può essere controllata utilizzando Arduino IDE

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

Passaggio 14: Passaggio 06 (impostazione dell'app)

Il codice sorgente è già riportato sopra. Per poter programmare Arduino 101, è necessario prima installare i driver necessari. Per verificare se li hai già installati, apri l'IDE di Arduino, fai clic su strumenti, quindi su schede e controlla se nell'elenco sono presenti Arduino o Genuino 101. Se sono presenti, vai al passaggio successivo, in caso contrario segui

• Per scaricare i driver necessari per poter utilizzare Arduino mkr1000, apri nuovamente l'IDE Arduino, fai clic su strumenti, schede, quindi su Gestione schede.
• Una volta installati i driver, vai avanti e scarica le librerie necessarie. Per eseguire il nostro programma abbiamo bisogno della libreria WiFi101, della libreria Blynk e della libreria ultrasonica, tutte e tre possono essere trovate nel gestore di librerie integrato di Arduino. Apri per disegnare, quindi includi la libreria. poi direttore della biblioteca.

Passaggio 15: Passaggio 7 (test)

Usando l'app Blynk, possiamo fare una piccola rappresentazione del livello di spazzatura nel cestino usando 3 LED e seleziona Arduino 101 come tuo microcontrollore e usa "BLE" come "tipo di connessione

Rigorosamente; Nessun uso del Bluetooth

Riceverai quindi una mail del "token di autenticazione" che devi inserire nel codice (menzionato nel codice).

Passaggio 16: Passaggio 8 (Risultati)

Utilizzando uno smartphone o un laptop è possibile monitorare il bidone della spazzatura come segue…

Il seguente colore rappresenta la quantità di spazzatura nel cestino

1. Verde - 25%
2. Arancione - 50%
3. Rosso - 75%

Passaggio 17: Conclusione su piccola scala

Come accennato in precedenza può essere monitorato sotto il controllo di uno smartphone o di un laptop. Inoltre, non sarà adatto, quando si tratta di grandi dimensioni. Quindi il progetto di monitoraggio su piccola scala è un successo

Ora esploriamo come realizzarlo su una scala più ampia.

Passaggio 18: sistema di monitoraggio su larga scala

Sarà qualcosa di diverso rispetto alla piccola scala.

Sarebbe più importante per il governo di tutti i paesi

Poiché tutto il governo sta cercando una buona soluzione, qui dirò una soluzione per questo. Ecco che arriva…

Passaggio 19: Panoramica

Questo può essere fatto in base a due criteri: -

• possiamo creare una grande pattumiera che è comune per una strada. Diciamo che in un certo luogo chiamato "A" e composto da 10 strade. Quindi realizzeremo 40 bidoni della spazzatura di dimensioni davvero grandi (4 bidoni per ogni strada come Politene, prodotti alimentari, Bicchieri e metalli dovrebbero essere raccolti separatamente)
• Oppure, possiamo commercializzare nuovi bidoni della spazzatura in tutti i negozi e possiamo annunciare a tutti di acquistare quei bidoni. Contemporaneamente possiamo guadagnare anche per il governo.

Passaggio 20: passaggi da seguire

sarà lo stesso modulo utilizzato per la piccola scala

Ma l'uso del sensore a infrarossi sarebbe molto importante in quanto vengono creati molti rumori nell'ambiente e potrebbe causare errori nei dati. Quindi è meglio usare il sensore IR

Quindi penso che non ci sarà bisogno di spiegare di nuovo le stesse cose poiché tutte le cose sono menzionate sopra.

Passaggio 21: gestione dei big data tramite database

Quindi questa sarà la parte molto importante di tutto e questa è la nuova idea di tutti.

creeremo un database usando python/SQL/MYSQL. Quindi lo collegheremo al cloud. In modo che possa essere utile per il governo gestire tutti i dati ricevuti da arduino

Passaggio 22: Calcolo dei risultati nel database

Come detto sopra, imposteremo l'arduino per inviare dati al database a determinati intervalli da luoghi diversi.

Quindi da ciò possiamo valutare dove viene raccolta rapidamente la spazzatura. Lì dopo possiamo gestire la raccolta dei rifiuti.

Questo può essere fatto con il rientro di utilizzare per lungo tempo o per raccogliere dati di sorveglianza.

Passo 23: Conclusione

Utilizzando i dati ricevuti dal database, il governo sarà in grado di creare un'ampia rete per raccogliere i rifiuti. In modo che porterà a -