Sistema de gerenciamento de lixo inteligente: 23 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

INTRODUÇÃO.

Problema ou questão atual relacionado a este projeto

O principal problema da nossa sociedade atual é o acúmulo de resíduos sólidos. Terá um impacto maior na saúde e no meio ambiente de nossa sociedade. A detecção, monitoramento e gestão desses resíduos é um dos principais problemas da era atual.

É uma nova metodologia para gerenciar o desperdício automaticamente. Este é o nosso sistema IOT Smart Garbage Manufacturing, uma forma inovadora que irá manter as cidades limpas e saudáveis. Continue para ver como você poderia causar um impacto para ajudar a limpar sua comunidade, casa ou até mesmo arredores, nos deixando um passo mais perto de uma maneira melhor de viver

Por que IOT?

Estamos vivendo em uma época em que tarefas e sistemas estão conectados com o poder da IOT para ter um sistema mais eficiente de trabalho e para executar tarefas rapidamente! Com todo o poder na ponta dos dedos, ele será capaz de realizar !! Com o uso de IOT, somos capazes de direcionar a humanidade para uma nova era tecnológica. Construir uma arquitetura geral para IOT é, portanto, uma tarefa muito complexa, principalmente por causa da variedade extremamente grande de dispositivos, tecnologias de camada de link e serviços que podem estar envolvidos em tal sistema.

Etapa 1: Visão geral do sistema de monitoramento

Problema Atual com a Coleta de Lixo

Hoje podemos observar que o caminhão de lixo circula pela cidade para coletar resíduos sólidos duas vezes ao dia. Dizer isso é realmente em vão e ineficiente. Por exemplo, digamos que existem duas ruas, a saber, A e B. A rua A é uma rua movimentada e vemos que o lixo enche muito rápido, enquanto a rua B, mesmo depois de dois dias, a lixeira não está meio cheia. Então, quais são as problemas estarão surgindo devido a isso ???

• Resíduos de recursos humanos
• Perda de tempo
• Desperdício de dinheiro
• Resíduos de combustível

Etapa 2: Formação de Hipóteses

O problema é que não sabemos o nível real de lixo em cada lixeira. Portanto, precisamos de uma indicação em tempo real do nível de lixo na lixeira a qualquer momento. Usando esses dados, podemos otimizar as rotas de coleta de lixo e, por fim, reduzir o consumo de combustível. Ele permite que os coletores de lixo planejem sua programação de coleta diária / semanal.

Etapa 3: Critérios

As seguintes coisas devem ser levadas em consideração: -

• Em primeiro lugar, você deve encontrar a altura da lata de lixo. Isso nos ajudará a gerar a porcentagem do lixo na lixeira. Para isso, dois critérios devem ser satisfeitos para mostrar que a lixeira específica precisa ser esvaziada;
• A quantidade de lixo, em outras palavras, se a lixeira estiver meio cheia, você realmente não precisa esvaziá-la. A quantidade máxima de lixo permitida é de 75% do lixo. (Pode ser feito de acordo com sua preferência)
• Há outro caso, se um determinado compartimento preenche 20% e, por uma semana, se não estiver mudando, ele entra no segundo critério, tempo. De acordo com o tempo, mesmo uma pequena quantidade de lixo levará a um ambiente fedorento. Para evitar isso, podemos assumir que nosso nível de tolerância é de 2 dias. Portanto, se uma lata de lixo tiver menos de 75%, mas se tiver dois dias, ela também deve ser esvaziada.

Etapa 4: Componentes eletrônicos

• Arduino 101 (é um microcontrolador poderoso que pode ser usado para enviar os dados via BLE)
• Arduino WiFi Shield 101 (será conectado ao arduino 101 para transmitir seus dados com a ajuda do WiFi

• sensores

  • Sensor ultrassônico (usado para medir a distância entre a tampa da lata de lixo e a base dela)
  • Sensor IR (usado para implementar em sistema de lixo de grande escala)
• Bateria 9V (é a fonte de energia para nosso projeto)
• Clipe de bateria 9V
• Fios de ligação (genérico)
• Interruptor deslizante

Etapa 5: Aplicativos de software

IDE Arduino

Blynk (é um dos melhores aplicativos para todos os usuários, pois permite que você veja seu projeto visualmente em qualquer um dos seus dispositivos)

Pitão

SQL / MYSQL

Etapa 6: ferramentas e máquinas necessárias

Pistola de cola quente (genérica)

Uma caixa de plástico

Sondador manual

Etapa 7: Parte Técnica

Um sensor infravermelho será colocado no lado interno da tampa; o Sensor ficará voltado para o lixo sólido. À medida que o lixo aumenta, a distância entre o sensor de infravermelho e o lixo diminui. Esses dados ao vivo serão enviados ao nosso microcontrolador.

Nota: Usar um sensor ultrassônico não será eficaz para grande escala, pois muitos sons são criados durante este processo. Para que possamos garantir a taxa de lixo, pois o Sensor é muito sensível aos sons. Isso pode levar a erros na transação de dados

Nosso microcontrolador, o arduino 101, processa os dados e, com a ajuda do Wi-Fi, os envia para o banco de dados / aplicativo.

Através do aplicativo ou usando o banco de dados podemos representar visualmente a quantidade de lixo na lixeira com pequenas animações.

Etapa 8: Construção do modelo

É hora de construir nosso próprio sistema para minimizar os impactos negativos da gestão inadequada de lixo. Pode ser jantado de duas maneiras, da seguinte forma:

Pequena escala: usando o Blynk, podemos criar um aplicativo em um nível pequeno. Pode ser utilizada para a eliminação de lixo doméstico ou para um apartamento ou mesmo para uma pequena rede de casas.

Grande escala: Ao criar um banco de dados na nuvem, podemos fazer uma conexão de intranet entre certos limites. Usando Python / SQL / MYSQL, podemos criar um banco de dados na nuvem para formar uma rede de lixeiras.

Etapa 9: Fazendo um sistema de monitoramento de pequena escala

PASSO 1

Pegue um recipiente de plástico e marque dois olhos nele. Agora remova a tampa e trace os dois '' olhos '' do sensor ultrassônico. este será o lado voltado para o fundo da caixa

Etapa 10: Etapa 2

Pegue um perfurador manual e fure suavemente os locais marcados. Em seguida, fixe o sensor ultrassônico nos orifícios sem prender nenhuma parte do sensor. (Portanto, podemos garantir que a leitura será confiável)

Etapa 11: Etapa 3

Basta montar a blindagem da base no Arduino 101 e conectar o sensor ultrassônico a qualquer um dos pinos. O código-fonte é fornecido abaixo

Conecte uma chave deslizante com o módulo

Etapa 12: Etapa 4 (prototipagem)

Pegue um recipiente de amostra em casa e, em seguida, fixe os componentes nele com cuidado e, em seguida, conecte-o a Blynk e teste

Etapa 13: Etapa 5 (Vinculando ao aplicativo Blynk)

Para conectar os dados recebidos do arduino à internet, podemos usar uma plataforma pré-construída chamada Blynk. Ela pode ser baixada da loja de aplicativos do Android. Este aplicativo pode ser controlado usando o Arduino IDE

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

Etapa 14: Etapa 06 (configuração do aplicativo)

O código-fonte já foi fornecido acima. Para ser capaz de programar o Arduino 101, você precisa primeiro instalar os drivers necessários. Para verificar se você já os instalou, abra o IDE do Arduino, clique em ferramentas, em placas e verifique se o Arduino ou o Genuino 101 estão na lista. Se eles estiverem lá, pule para a próxima etapa, se não, siga adiante

• Para baixar os drivers necessários para usar o Arduino mkr1000, abra o IDE do Arduino novamente, clique em ferramentas, placas e, em seguida, gerenciador de placas.
• Assim que seus drivers estiverem instalados, vá em frente e baixe as bibliotecas necessárias. Para que nosso programa seja executado, precisamos da biblioteca WiFi101, da biblioteca Blynk e da biblioteca ultrassônica, todas as três podem ser encontradas no gerenciador de biblioteca integrado do Arduino. Abra para esboçar e, em seguida, inclua a biblioteca. em seguida, gerente da biblioteca.

Etapa 15: Etapa 7 (teste)

Usando o aplicativo Blynk, podemos fazer uma pequena representação do nível de lixo na lixeira usando 3 LEDs. Selecione Arduino 101 como seu anúncio de microcontrolador e use "BLE" como "tipo de conexão

Estritamente; Sem uso de Bluetooth

Você receberá um e-mail do "token de autenticação" que você precisa inserir no código (mencionado no código).

Etapa 16: Etapa 8 (resultados)

Usando um smartphone ou laptop, você pode monitorar a lixeira da seguinte maneira…

A cor a seguir representa a quantidade de lixo na lixeira

1. Verde - 25%
2. Laranja - 50%
3. Vermelho - 75%

Etapa 17: Conclusão para pequena escala

Como mencionado acima, ele pode ser monitorado sob o controle de um smartphone ou laptop. Mais sobre isso não será adequado, quando se trata de grande escala. Então o projeto de monitoramento para pequena escala é sucesso

Agora vamos explorar como torná-lo em uma escala maior.

Etapa 18: Sistema de monitoramento em grande escala

Vai ser um pouco diferente da pequena escala.

Seria mais proeminente para o governo de todos os países

Como todo governo está buscando uma boa solução, aqui vou contar uma solução para isso. Aí vem …

Etapa 19: Visão geral

Isso pode ser feito sob dois critérios: -

• podemos criar uma grande lata de lixo comum nas ruas. Digamos que em um determinado local denominado "A" e seja composto por 10 ruas. Então vamos fazer 40 lixeiras realmente grandes (4 lixeiras para cada rua como polietileno, alimentos, copos e metais devem ser coletados separadamente)
• Ou então, podemos comercializar novos caixotes do lixo para todas as lojas e podemos anunciar a compra de todos esses caixotes do lixo. Simultaneamente, podemos ganhar até para o governo.

Etapa 20: Passos para se preocupar

será o mesmo módulo usado para pequena escala

Mas o uso do sensor infravermelho seria muito proeminente, pois muitos ruídos são criados no ambiente e pode levar a erros de dados. Portanto, é melhor usar o sensor infravermelho

Portanto, acho que não haverá necessidade de explicar as mesmas coisas novamente, pois todas as coisas foram mencionadas acima.

Etapa 21: Manuseio de Big Data usando banco de dados

Portanto, esta será a parte muito importante de tudo e esta é a nova ideia de todos.

vamos criar um banco de dados usando python / SQL / MYSQL. Em seguida, estaremos conectando-o à nuvem. Para que possa ser útil para o governo lidar com todos os dados recebidos do Arduino

Etapa 22: Cálculo de resultados no banco de dados

Como dito acima, vamos configurar o arduino para enviar dados para o banco de dados em determinados intervalos de lugares diferentes.

A partir daí, podemos avaliar onde o lixo está sendo coletado rapidamente. Depois disso, podemos gerenciar a coleta de lixo.

Isso pode ser feito com o recuo de uso por muito tempo ou para coleta de dados de vigilância.

Etapa 23: Conclusão

A partir dos dados recebidos do banco de dados, o governo poderá criar uma ampla rede de coleta de lixo. Para que isso leve a -