ระบบจัดการถังขยะอัจฉริยะ 23 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

การแนะนำ.

ปัญหาปัจจุบันหรือประเด็นที่เกี่ยวข้องกับโครงการนี้

ปัญหาหลักของสังคมปัจจุบันคือการสะสมของเสียที่เป็นของแข็ง มันจะมีผลกระทบมากขึ้นต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมของสังคมของเรา การตรวจจับ ติดตาม และจัดการของเสียเหล่านี้เป็นหนึ่งในปัญหาหลักของยุคปัจจุบัน

เป็นวิธีการใหม่ในการจัดการการสูญเสียโดยอัตโนมัติ นี่คือระบบการผลิตขยะอัจฉริยะของ IOT ซึ่งเป็นวิธีการใหม่ที่จะทำให้เมืองสะอาดและมีสุขภาพดี ติดตามเพื่อดูว่าคุณจะสร้างผลกระทบในการช่วยทำความสะอาดชุมชน บ้าน หรือแม้แต่สภาพแวดล้อมของคุณได้อย่างไร นำเราเข้าใกล้วิถีชีวิตที่ดีขึ้นอีกก้าว

ทำไมต้องไอโอที?

เรากำลังอยู่ในยุคที่งานและระบบเชื่อมโยงกันด้วยพลังของ IOT เพื่อให้มีระบบการทำงานที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นและดำเนินงานได้อย่างรวดเร็ว! ด้วยพลังทั้งหมดที่ปลายนิ้วของเราจะทำได้ !! ในและโดยการใช้ IOT เราสามารถนำมนุษยชาติไปสู่ยุคเทคโนโลยีใหม่ การสร้างสถาปัตยกรรมทั่วไปสำหรับ IOT จึงเป็นงานที่ซับซ้อนมาก ส่วนใหญ่เป็นเพราะอุปกรณ์ที่หลากหลาย เทคโนโลยีเลเยอร์ลิงค์ และบริการที่อาจ มีส่วนร่วมในระบบดังกล่าว

ขั้นตอนที่ 1: ภาพรวมของระบบการตรวจสอบ

นำเสนอปัญหาการเก็บขยะ

ทุกวันนี้เราสามารถสังเกตได้ว่ารถขนขยะใช้เดินรอบเมืองเพื่อเก็บขยะวันละสองครั้ง จะบอกว่ามันไร้ประโยชน์และไร้ประสิทธิภาพจริงๆ ตัวอย่างเช่น สมมติว่ามีถนนสองสาย คือ A และ B ถนน A เป็นถนนที่พลุกพล่าน และเราเห็นว่าขยะเต็มเร็วมาก ในขณะที่ถนน B แม้จะผ่านไปสองวันถังก็ยังไม่เต็ม แล้วอะไรคือ ปัญหาจะเกิดขึ้นเพราะสิ่งนี้???

• เปลืองทรัพยากรมนุษย์
• เสียเวลา
• เสียเงิน
• เปลืองเชื้อเพลิง

ขั้นตอนที่ 2: การก่อตัวของสมมติฐาน

ปัญหาคือเราไม่รู้ระดับขยะที่แท้จริงในถังขยะทุกใบ ดังนั้นเราจึงต้องการการบ่งชี้ระดับขยะในถังขยะตามเวลาจริงในเวลาใดก็ตาม การใช้ข้อมูลดังกล่าวทำให้เราสามารถเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางการเก็บขยะและลดการใช้เชื้อเพลิงได้ในที่สุด ช่วยให้คนเก็บขยะสามารถวางแผนกำหนดการรับของรายวัน/รายสัปดาห์ได้

ขั้นตอนที่ 3: เกณฑ์

ควรพิจารณาสิ่งต่อไปนี้:-

• ก่อนอื่นคุณต้องหาความสูงของถังขยะ สิ่งนี้จะช่วยให้เราสร้างเปอร์เซ็นต์ของถังขยะในถังขยะ ในการทำเช่นนั้นควรปฏิบัติตามเกณฑ์สองข้อเพื่อแสดงว่าถังขยะนั้นจำเป็นต้องล้างข้อมูล
• ปริมาณขยะ กล่าวคือ ถ้าถังขยะเต็มครึ่งหนึ่ง คุณไม่จำเป็นต้องทิ้งขยะจริงๆ จำนวนขยะสูงสุดที่เราอนุญาตคือ 75% ของถังขยะ (สามารถทำได้ตามต้องการ)
• มีอีกกรณีหนึ่ง หากถังขยะหนึ่งถังเต็มถึง 20% และจากนั้นเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์หากไม่เปลี่ยนแปลง จะเข้าสู่เกณฑ์ที่สอง เวลา เมื่อเวลาผ่านไป ขยะเพียงเล็กน้อยก็ส่งกลิ่นเหม็นได้ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ เราสามารถสมมติได้ว่าระดับความอดทนของเราคือ 2 วัน ดังนั้นถ้าถังขยะมีน้อยกว่า 75% แต่ถ้าเป็นสองวันก็ควรเททิ้งด้วย

ขั้นตอนที่ 4: ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์

• Arduino 101 (เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ทรงพลังซึ่งสามารถใช้ส่งข้อมูลผ่าน BLE ได้)
• Arduino WiFi Shield 101 (จะเชื่อมต่อกับ Arduino 101 เพื่อส่งข้อมูลผ่าน WiFi

• เซ็นเซอร์

  • Ultrasonic sensor (ใช้สำหรับวัดระยะห่างระหว่างฝาปิดถังขยะและฐาน)
  • เซ็นเซอร์อินฟราเรด (ใช้สำหรับติดตั้งกับระบบถังขยะขนาดใหญ่)
• แบตเตอรี่ 9V (เป็นแหล่งพลังงานสำหรับโครงการของเรา)
• คลิปแบตเตอรี่ 9V
• สายจัมเปอร์ (ทั่วไป)
• สวิตช์สไลด์

ขั้นตอนที่ 5: แอปพลิเคชันซอฟต์แวร์

Arduino IDE

Blynk (เป็นหนึ่งในแอปพลิเคชั่นที่ดีที่สุดสำหรับผู้ใช้ทุกคนเพราะช่วยให้คุณมองเห็นโครงการของคุณบนอุปกรณ์ใดก็ได้)

Python

SQL /MYSQL

ขั้นตอนที่ 6: เครื่องมือและเครื่องจักรที่จำเป็น

ปืนกาวร้อน (ทั่วไป)

กล่องพลาสติก

เครื่องเจาะมือ

ขั้นตอนที่ 7: ส่วนทางเทคนิค

เซ็นเซอร์อินฟราเรดจะถูกวางไว้ที่ด้านในของฝา เซ็นเซอร์จะหันเข้าหาขยะมูลฝอย เมื่อถังขยะเพิ่มขึ้น ระยะห่างระหว่างเซ็นเซอร์อินฟราเรดกับถังขยะจะลดลง ข้อมูลสดนี้จะถูกส่งไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ของเรา

หมายเหตุ: การใช้เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกจะไม่ได้ผลสำหรับขนาดใหญ่ เนื่องจากมีการสร้างเสียงจำนวนมากขึ้นในระหว่างกระบวนการนี้ เพื่อให้เราสามารถรับรองอัตราขยะได้ เนื่องจาก Sensor นั้นไวต่อเสียงมาก อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการทำธุรกรรมข้อมูล

ไมโครคอนโทรลเลอร์ของเรา นั่นคือ Arduino 101 จากนั้นประมวลผลข้อมูลและผ่านความช่วยเหลือของ Wi-Fi ข้อมูลดังกล่าวจะถูกส่งไปยังฐานข้อมูล / แอป

ผ่านแอพหรือการใช้ฐานข้อมูล เราสามารถแสดงจำนวนขยะในถังขยะด้วยภาพเคลื่อนไหวขนาดเล็ก

ขั้นตอนที่ 8: การสร้างแบบจำลอง

ถึงเวลาสร้างระบบของเราเองเพื่อลดผลกระทบด้านลบจากการจัดการขยะที่ไม่เหมาะสม สามารถรับประทานได้ 2 วิธี ดังนี้

Small Scale: การใช้ Blynk ทำให้เราสามารถสร้างแอปในระดับเล็กๆ ได้ สามารถใช้สำหรับการกำจัดขยะในครัวเรือนหรือสำหรับอพาร์ตเมนต์หรือแม้แต่เครือข่ายบ้านขนาดเล็ก

ขนาดใหญ่: ด้วยการสร้างฐานข้อมูลในคลาวด์ เราสามารถสร้างการเชื่อมต่ออินทราเน็ตระหว่างขอบเขตบางอย่างได้ การใช้ Python/SQL/MYSQL เราสามารถสร้างฐานข้อมูลในระบบคลาวด์เพื่อสร้างเครือข่ายถังขยะ

ขั้นตอนที่ 9: การสร้างระบบตรวจสอบขนาดเล็ก

ขั้นตอนที่ 1

นำภาชนะพลาสติกมาทำเครื่องหมายที่ตาทั้งสองข้าง จากนั้นถอดฝาออกและแกะรอยดวงตาทั้งสองข้างของเซ็นเซอร์อัลตราโซนิก นี่จะเป็นด้านที่หันไปทางด้านล่างของถังขยะ

ขั้นตอนที่ 10: ขั้นตอนที่ 2

ใช้สว่านมือและเจาะจุดที่ทำเครื่องหมายไว้อย่างราบรื่น จากนั้นแก้ไขเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกในรูโดยไม่ดักจับส่วนใดส่วนหนึ่งของเซ็นเซอร์ (ดังนั้นเราจึงมั่นใจได้ว่าการอ่านจะเชื่อถือได้)

ขั้นตอนที่ 11: ขั้นตอนที่ 3

เพียงติดตั้ง Base Shield เข้ากับ Arduino 101 แล้วต่อเซ็นเซอร์ Ultrasonic เข้ากับหมุดใดๆ รหัสที่มาได้รับด้านล่าง

เชื่อมต่อสวิตช์สไลด์กับโมดูล

ขั้นตอนที่ 12: ขั้นตอนที่ 4 (การสร้างต้นแบบ)

นำถังเก็บตัวอย่างในบ้านแล้วซ่อมส่วนประกอบอย่างระมัดระวัง จากนั้นเชื่อมต่อกับ Blynk และทดสอบ

ขั้นตอนที่ 13: ขั้นตอนที่ 5 (การเชื่อมโยงกับแอป Blynk)

ในการเชื่อมต่อข้อมูลที่ได้รับจาก Arduino กับอินเทอร์เน็ต เราสามารถใช้แพลตฟอร์มที่สร้างไว้ล่วงหน้าที่เรียกว่า Blynk ซึ่งสามารถดาวน์โหลดได้จาก App Store ของ Android แอพนี้สามารถควบคุมได้โดยใช้ Arduino IDE

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

ขั้นตอนที่ 14: ขั้นตอนที่-06 (การตั้งค่าแอพ)

ซอร์สโค้ดได้รับข้างต้นแล้ว เพื่อให้สามารถตั้งโปรแกรม Arduino 101 ได้ คุณต้องติดตั้งไดรเวอร์ที่จำเป็นก่อน เพื่อตรวจสอบว่าคุณได้ติดตั้งไว้แล้วหรือไม่ เปิด Arduino IDE ให้คลิกที่เครื่องมือ จากนั้นไปที่บอร์ด และดูว่า Arduino หรือ Genuino 101 อยู่ในรายการหรือไม่ หากมี ให้ข้ามไปยังขั้นตอนถัดไป หากไม่ปฏิบัติตาม

• ในการดาวน์โหลดไดรเวอร์ที่จำเป็นเพื่อให้สามารถใช้ Arduino mkr1000 ได้ ให้เปิด Arduino IDE อีกครั้ง คลิกที่เครื่องมือ บอร์ด จากนั้นไปที่ตัวจัดการบอร์ด
• เมื่อติดตั้งไดรเวอร์แล้ว ให้ดาวน์โหลดไลบรารีที่จำเป็น เพื่อให้โปรแกรมของเราทำงาน เราจำเป็นต้องมีไลบรารี WiFi101, ไลบรารี Blynk และไลบรารีอัลตราโซนิก ซึ่งสามารถพบได้ใน Arduino's in built library manager เปิดร่างแล้วรวมห้องสมุด แล้วผู้จัดการห้องสมุด

ขั้นตอนที่ 15: ขั้นตอนที่ 7 (ทดสอบ)

การใช้แอป Blynk ทำให้เราแสดงระดับของถังขยะในถังขยะได้เล็กน้อยโดยใช้ LED 3 ดวง เลือก Arduino 101 เนื่องจากโฆษณาไมโครคอนโทรลเลอร์ของคุณใช้ "BLE" เป็น "ประเภทการเชื่อมต่อ"

อย่างเคร่งครัด; ไม่ใช้บลูทูธ

จากนั้นคุณจะได้รับอีเมลของ "โทเค็นการตรวจสอบสิทธิ์" ซึ่งคุณต้องป้อนในรหัส (ระบุไว้ในรหัส)

ขั้นตอนที่ 16: ขั้นตอนที่ 8 (ผลลัพธ์)

การใช้สมาร์ทโฟนหรือแล็ปท็อปคุณสามารถตรวจสอบถังขยะได้ดังนี้…

สีต่อไปนี้แสดงถึงปริมาณขยะในถังขยะ

1. สีเขียว - 25%
2. ส้ม - 50%
3. สีแดง - 75%

ขั้นตอนที่ 17: บทสรุปสำหรับ Small Scale

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น สามารถตรวจสอบได้ภายใต้การควบคุมของสมาร์ทโฟนหรือแล็ปท็อป มากกว่านั้นจะไม่เหมาะเมื่อพูดถึงขนาดใหญ่ ดังนั้นโครงการตรวจสอบขนาดเล็กจึงประสบความสำเร็จ

ตอนนี้เรามาดูวิธีที่จะทำให้มันมีขนาดใหญ่ขึ้น

ขั้นตอนที่ 18: ระบบตรวจสอบขนาดใหญ่

มันจะเป็นอะไรที่แตกต่างจากสเกลเล็ก

มันจะมีความโดดเด่นมากขึ้นสำหรับรัฐบาลของทุกประเทศ

ในขณะที่รัฐบาลทั้งหมดกำลังมองหาทางออกที่ดี ฉันจะบอกวิธีแก้ปัญหาสำหรับเรื่องนี้ มันมา…

ขั้นตอนที่ 19: ภาพรวม

สามารถทำได้ภายใต้สองเกณฑ์:-

• เราสามารถสร้างถังขยะขนาดใหญ่ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับถนน สมมุติว่า ณ ที่แห่งหนึ่งเรียกว่า "เอ" และประกอบด้วยถนน 10 สาย จากนั้นเราจะทำถังขยะ 40 อัน ซึ่งมีขนาดใหญ่มาก (ควรเก็บขยะ 4 ถังขยะสำหรับแต่ละถนน เช่น โพลีทีน รายการอาหาร แก้ว และโลหะแยกกัน)
• มิฉะนั้น เราสามารถวางตลาดถังขยะใหม่ให้กับร้านค้าทั้งหมด และเราสามารถประกาศให้ทุกคนซื้อถังขยะเหล่านั้น ควบคู่ไปกับเราสามารถสร้างรายได้ให้กับรัฐบาลได้

ขั้นตอนที่ 20: ขั้นตอนที่ต้องกังวล

มันจะเป็นโมดูลเดียวกับที่ใช้สำหรับสเกลขนาดเล็ก

แต่การใช้งานอินฟราเรดเซนเซอร์จะมีความโดดเด่นมากเนื่องจากมีการสร้างเสียงรบกวนจำนวนมากขึ้นในสิ่งแวดล้อมและอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดของข้อมูลได้ ดังนั้นควรใช้เซนเซอร์อินฟราเรด

ดังนั้นฉันคิดว่าจะไม่จำเป็นต้องอธิบายสิ่งเดียวกันอีกต่อไปเนื่องจากทุกสิ่งที่กล่าวมาข้างต้น

ขั้นตอนที่ 21: การจัดการข้อมูลขนาดใหญ่โดยใช้ฐานข้อมูล

นี่จึงเป็นส่วนสำคัญของทั้งหมด และนี่คือแนวคิดใหม่ทั้งหมด

เราจะสร้างฐานข้อมูลโดยใช้ python/SQL/MYSQL จากนั้นเราจะเชื่อมต่อกับคลาวด์ เพื่อให้เป็นประโยชน์แก่รัฐบาลในการจัดการข้อมูลทั้งหมดที่ได้รับจาก Arduino

ขั้นตอนที่ 22: การคำนวณผลลัพธ์ในฐานข้อมูล

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น เราจะตั้งค่าให้ Arduino ส่งข้อมูลไปยังฐานข้อมูลตามช่วงเวลาจากที่ต่างๆ

จากนั้นเราสามารถประเมินได้ว่าขยะถูกรวบรวมที่ไหนอย่างรวดเร็ว หลังจากนั้นเราสามารถจัดการเก็บขยะได้

ซึ่งสามารถทำได้ด้วยการเยื้องการใช้งานเป็นเวลานานหรือเพื่อรวบรวมข้อมูลการเฝ้าระวัง

ขั้นตอนที่ 23: บทสรุป

โดยใช้ข้อมูลที่ได้รับจากฐานข้อมูล รัฐบาลจะสามารถสร้างเครือข่ายที่กว้างขวางเพื่อรวบรวมขยะ เพื่อที่มันจะนำไปสู่-

การใช้เชื้อเพลิงน้อยที่สุด