Intelligentes Abfallmanagementsystem - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

EINLEITUNG.

Aktuelles Problem oder Problem im Zusammenhang mit diesem Projekt

Das Hauptproblem unserer heutigen Gesellschaft ist die Ansammlung von festen Abfallstoffen. Es wird einen größeren Einfluss auf die Gesundheit und die Umwelt unserer Gesellschaft haben. Die Erkennung, Überwachung und Verwaltung dieser Verschwendungen ist eines der Hauptprobleme der heutigen Zeit.

Es ist eine neue Methode, um die Verschwendung automatisch zu verwalten. Dies ist unser IOT Smart Garbage Manufacturing System, eine innovative Methode, mit der Sie die Städte sauber und gesund halten. Folgen Sie uns, um zu sehen, wie Sie dazu beitragen können, Ihre Gemeinde, Ihr Zuhause oder sogar Ihre Umgebung zu reinigen und uns einer besseren Lebensweise einen Schritt näher zu bringen

Warum IOT?

Wir leben in einem Zeitalter, in dem Aufgaben und Systeme mit der Leistungsfähigkeit des IOT verbunden sind, um ein effizienteres Arbeitssystem zu haben und Aufträge schnell auszuführen! Mit all der Kraft an unseren Fingerspitzen wird es in der Lage sein zu erreichen!! In und durch den Einsatz von IOT sind wir in der Lage, die Menschheit in ein neues technologisches Zeitalter zu führen Der Aufbau einer allgemeinen Architektur für das IOT ist daher eine sehr komplexe Aufgabe, vor allem wegen der extrem großen Vielfalt an Geräten, Link-Layer-Technologien und Diensten, die möglicherweise an einem solchen System beteiligt sein.

Schritt 1: Überblick über das Überwachungssystem

Aktuelles Problem mit der Garbage Collection

Heutzutage können wir beobachten, dass die Müllwagen zweimal täglich durch die Stadt fahren, um feste Abfälle zu sammeln. Zu sagen, es ist wirklich vergeblich und ineffizient. Nehmen wir zum Beispiel an, es gibt zwei Straßen, nämlich A und B. Straße A ist eine stark befahrene Straße und wir sehen, dass sich der Müll sehr schnell füllt, während Straße B auch nach zwei Tagen nicht halb voll ist wird es dadurch probleme geben???

• Verschwendung von Humanressourcen
• Zeitverschwendung
• Geldverschwendung
• Kraftstoffverschwendung

Schritt 2: Hypothesenbildung

Das Problem ist, dass wir nicht wissen, wie viel Müll in jedem Mülleimer steckt. Daher benötigen wir zu jedem Zeitpunkt eine Echtzeit-Anzeige des Müllpegels im Mülleimer. Anhand dieser Daten können wir dann die Abfallsammelrouten optimieren und letztendlich den Kraftstoffverbrauch senken. Es ermöglicht Müllsammlern, ihren täglichen/wöchentlichen Abholplan zu planen.

Schritt 3: Kriterien

Folgende Dinge sollten beachtet werden: -

• Zuerst müssen Sie die Höhe des Mülleimers ermitteln. Dies wird uns helfen, den Prozentsatz des Mülls im Mülleimer zu ermitteln. Um dies zu tun, sollten zwei Kriterien erfüllt sein, um anzuzeigen, dass der bestimmte Behälter geleert werden muss;
• Die Müllmenge, d. h. wenn der Mülleimer halb voll ist, müssen Sie ihn nicht wirklich leeren. Die maximale Müllmenge, die wir zulassen, beträgt 75 % der Mülltonne. (Es kann nach Ihren Wünschen erfolgen)
• Es gibt einen anderen Fall, wenn ein bestimmter Behälter zu 20% gefüllt ist und sich dann eine Woche lang nicht ändert, kommt er in das zweite Kriterium, die Zeit. Im Laufe der Zeit führt selbst eine geringe Menge Müll zu einer stinkenden Umgebung. Um dies zu vermeiden, können wir davon ausgehen, dass unsere Toleranzgrenze 2 Tage beträgt. Wenn also ein Mülleimer weniger als 75 % hat, aber zwei Tage alt ist, sollte er ebenfalls geleert werden.

Schritt 4: Elektronische Komponenten

• Arduino 101 (es ist ein leistungsstarker Mikrocontroller, mit dem die Daten über BLE gesendet werden können)
• Arduino WiFi Shield 101 (Es wird mit dem Arduino 101 verbunden, um seine Daten mit Hilfe von WiFi zu übertragen

• Sensoren

  • Ultraschallsensor (wird verwendet, um den Abstand zwischen dem Deckel des Mülleimers und dem Boden davon zu messen)
  • IR-Sensor (wird verwendet, um ein großes Müllsystem zu implementieren)
• 9V Batterie (es ist die Stromquelle für unser Projekt)
• 9V Batterieklemme
• Überbrückungsdrähte (allgemein)
• Schiebeschalter

Schritt 5: Softwareanwendungen

Arduino-IDE

Blynk (Es ist eine der besten Anwendungen für alle Benutzer, da Sie Ihr Projekt auf jedem Ihrer Geräte visuell sehen können)

Python

SQL /MYSQL

Schritt 6: Notwendige Werkzeuge und Maschinen

Heißklebepistole (generisch)

Eine Plastikbox

Handbohrer

Schritt 7: Technischer Teil

An der Innenseite des Deckels wird ein Infrarotsensor angebracht; der Sensor wird dem festen Abfall zugewandt. Wenn der Müll größer wird, verringert sich der Abstand zwischen dem IR-Sensor und dem Müll. Diese Live-Daten werden an unseren Mikrocontroller gesendet.

Hinweis: Die Verwendung eines Ultraschallsensors ist für große Mengen nicht effektiv, da während dieses Vorgangs viele Geräusche erzeugt werden. Damit wir die Abfallrate sicherstellen können, da der Sensor sehr geräuschempfindlich ist. Dies kann zu Fehlern bei der Datentransaktion führen

Unser Mikrocontroller, der arduino 101, verarbeitet dann die Daten und sendet sie mit Hilfe von Wi-Fi an die Datenbank / App.

Über die App oder die Datenbank können wir die Müllmenge im Mülleimer mit kleinen Animationen visuell darstellen.

Schritt 8: Konstruktion des Modells

Es ist an der Zeit, unser eigenes System zu konstruieren, um die negativen Auswirkungen einer unsachgemäßen Müllbewirtschaftung zu minimieren. Es kann auf zwei Arten wie folgt gegessen werden:

Kleiner Maßstab: Mit der Verwendung von Blynk können wir eine App auf kleinem Niveau erstellen. Es kann für eine Hausmüllentsorgung oder für eine Wohnung oder sogar für ein kleines Hausnetz verwendet werden.

Large Scale: Durch die Erstellung einer Datenbank in der Cloud können wir eine Intranetverbindung zwischen bestimmten Grenzen herstellen. Mit Python/SQL/MYSQL können wir eine Datenbank in der Cloud erstellen, um ein Netzwerk von Papierkorb zu bilden.

Schritt 9: Erstellen eines kleinen Überwachungssystems

SCHRITT 1

Nehmen Sie einen Plastikbehälter und markieren Sie zwei Augen darauf. Entfernen Sie nun den Deckel und verfolgen Sie die beiden ''Augen'' des Ultraschallsensors. Dies ist die Seite, die dem Boden des Behälters zugewandt ist

Schritt 10: Schritt-2

Nehmen Sie einen Handbohrer und bohren Sie die markierten Stellen glatt. Befestigen Sie dann den Ultraschallsensor in den Löchern, ohne einen Teil des Sensors einzuklemmen. (Daher können wir versichern, dass die Messung zuverlässig ist)

Schritt 11: Schritt-3

Montieren Sie einfach das Basisschild auf dem Arduino 101 und befestigen Sie den Ultraschallsensor an einem der Pins. Der Quellcode ist unten angegeben

Verbinden Sie einen Schiebeschalter mit dem Modul

Schritt 12: Schritt-4 (Prototyping)

Nehmen Sie einen Probenbehälter ins Haus und befestigen Sie die Komponenten sorgfältig daran und verbinden Sie ihn dann mit Blynk und testen Sie ihn

Schritt 13: Schritt-5 (Verknüpfung mit der Blynk-App)

Um die vom Arduino empfangenen Daten mit dem Internet zu verbinden, können wir eine vorgefertigte Plattform namens Blynk verwenden. Sie kann aus dem Android App Store heruntergeladen werden. Diese App kann mit Arduino IDE gesteuert werden

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

Schritt 14: Schritt-06 (Einrichten der App)

Der Quellcode ist oben bereits angegeben. Um den Arduino 101 programmieren zu können, müssen Sie zuerst die benötigten Treiber installieren. Um zu überprüfen, ob Sie sie bereits installiert haben, öffnen Sie die Arduino IDE, klicken Sie auf Tools, dann auf Boards und schauen Sie, ob entweder Arduino oder Genuino 101 in der Liste sind. Wenn sie vorhanden sind, fahren Sie mit dem nächsten Schritt fort, wenn nicht, folgen Sie den Anweisungen

• Um die notwendigen Treiber herunterzuladen, um Arduino mkr1000 verwenden zu können, öffnen Sie die Arduino IDE erneut, klicken Sie auf Tools, Boards, dann Boards Manager.
• Sobald Ihre Treiber installiert sind, laden Sie die benötigten Bibliotheken herunter. Damit unser Programm läuft, benötigen wir die WiFi101-Bibliothek, die Blynk-Bibliothek und die Ultraschall-Bibliothek, alle drei finden Sie in Arduinos integriertem Bibliotheksmanager. Zum Skizzieren öffnen und dann Bibliothek einschließen. dann Bibliotheksleiter.

Schritt 15: Schritt-7 (Testen)

Mit der Blynk-App können wir anhand von 3 LEDs eine kleine Darstellung des Müllpegels im Mülleimer erstellen. Wählen Sie Arduino 101 als Ihren Mikrocontroller aus und verwenden Sie "BLE" als "Verbindungstyp"

Streng; Keine Bluetooth-Nutzung

Sie erhalten dann eine Mail mit dem "Auth-Token", den Sie im Code eingeben müssen (im Code erwähnt).

Schritt 16: Schritt-8 (Ergebnisse)

Mit einem Smartphone oder Laptop können Sie die Mülltonne wie folgt überwachen…

Die folgende Farbe stellt die Müllmenge im Mülleimer dar

1. Grün - 25%
2. Orange - 50%
3. Rot - 75%

Schritt 17: Fazit für Small Scale

Wie oben erwähnt, kann es unter der Kontrolle eines Smartphones oder eines Laptops überwacht werden. Außerdem wird es nicht geeignet sein, wenn es um großen Maßstab geht. Das Projekt des Monitorings im kleinen Maßstab ist also erfolgreich

Lassen Sie uns nun untersuchen, wie Sie es für einen größeren Maßstab erstellen können.

Schritt 18: Großes Überwachungssystem

Es wird etwas anders sein als im kleinen Maßstab.

Es wäre für die Regierungen aller Länder prominenter

Da alle Regierungen nach einer guten Lösung suchen, werde ich hier eine Lösung dafür nennen. Hier kommt es…

Schritt 19: Übersicht

Dies kann unter zwei Kriterien erfolgen: -

• Wir können einen großen Mülleimer erstellen, der für eine Straße üblich ist. Sagen wir, dass an einem bestimmten Ort namens "A" und er aus 10 Straßen besteht. Dann werden wir 40 Mülleimer herstellen, die wirklich groß sind (4 Mülleimer für jede Straße als Polyethylen, Lebensmittel, Gläser und Metalle sollten separat gesammelt werden).
• Oder wir können allen Geschäften neue Mülleimer anbieten und alle ankündigen, diese Mülleimer zu kaufen. Gleichzeitig können wir sogar für die Regierung verdienen.

Schritt 20: Schritte zur Besorgnis

Es wird das gleiche Modul sein, das für den kleinen Maßstab verwendet wird

Die Verwendung eines Infrarotsensors wäre jedoch sehr wichtig, da in der Umgebung viele Geräusche erzeugt werden und dies zu Datenfehlern führen kann. Daher ist es besser, einen IR-Sensor zu verwenden

Ich denke also, dass es nicht nötig sein wird, die gleichen Dinge noch einmal zu erklären, da alle Dinge oben erwähnt wurden.

Schritt 21: Umgang mit Big Data mit Datenbank

Dies wird also der sehr wichtige Teil von allem sein und dies ist die neue Idee von allen.

Wir werden eine Datenbank mit Python/SQL/MYSQL erstellen. Dann verbinden wir es mit der Cloud. Damit es für die Regierung nützlich sein kann, alle von arduino erhaltenen Daten zu verarbeiten

Schritt 22: Ergebnisberechnung in der Datenbank

Wie oben erwähnt, werden wir das Arduino so einstellen, dass es in bestimmten Abständen von verschiedenen Orten Daten an die Datenbank sendet.

Daraus können wir dann schnell abschätzen, wo der Müll gesammelt wird. Danach können wir die Müllabfuhr verwalten.

Dies kann mit dem Einrücken der Nutzung über einen längeren Zeitraum oder zur Erhebung von Datenüberwachung erfolgen.

Schritt 23: Fazit

Mit den Daten aus der Datenbank wird die Regierung in der Lage sein, ein breites Netzwerk zum Sammeln von Müll aufzubauen. Damit es zu -