Sistema inteligente de gestión de basura: 23 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

INTRODUCCIÓN.

Problema actual o problema relacionado con este proyecto

El principal problema de nuestra sociedad actual es la acumulación de residuos sólidos. Tendrá un mayor impacto en la salud y el medio ambiente de nuestra sociedad. La detección, seguimiento y gestión de estos despilfarros es uno de los principales problemas de la era actual.

Es una nueva metodología para gestionar el despilfarro de forma automática. Este es nuestro sistema IOT Smart Garbage Manufacturing, una forma innovadora que le permitirá mantener las ciudades limpias y saludables. Siga para ver cómo podría tener un impacto para ayudar a limpiar su comunidad, su hogar o incluso sus alrededores, acercándonos un paso más a una mejor forma de vida.

¿Por qué IOT?

¡Vivimos en una era en la que las tareas y los sistemas están conectados con el poder de IOT para tener un sistema de trabajo más eficiente y ejecutar trabajos rápidamente! ¡Con todo el poder en la punta de nuestros dedos, será capaz de lograrlo! En y a través del uso de IOT somos capaces de dirigir a la humanidad hacia una nueva era tecnológica. participar en un sistema de este tipo.

Paso 1: descripción general del sistema de monitoreo

Problema actual con la recolección de basura

En estos días podemos observar que el camión de la basura recorre el pueblo dos veces al día para recolectar desperdicios sólidos. Decirlo es realmente en vano e ineficaz. Por ejemplo, digamos que hay dos calles, a saber, A y B. La calle A es una calle muy transitada y vemos que la basura se llena muy rápido mientras que la calle B, incluso después de dos días, el contenedor no está medio lleno. ¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿??

• Desperdicio de recursos humanos
• Pérdida de tiempo
• Perdida de dinero
• Desperdicio de combustible

Paso 2: Formación de hipótesis

El problema es que no conocemos el nivel real de basura en cada basurero. Por lo tanto, necesitamos una indicación en tiempo real del nivel de basura en la papelera en un momento dado. Usando esos datos, podemos optimizar las rutas de recolección de residuos y, en última instancia, reducir el consumo de combustible. Permite a los recolectores de basura planificar su horario de recolección diario / semanal.

Paso 3: Criterios

Deben tenerse en cuenta las siguientes cosas:

• En primer lugar, debe encontrar la altura del cubo de basura. Esto nos ayudará a generar el porcentaje de basura en la papelera. Para hacerlo, se deben cumplir dos criterios para mostrar que la papelera en particular debe vaciarse;
• La cantidad de basura, en otras palabras, si el contenedor está medio lleno, no es necesario vaciarlo. La cantidad máxima de basura que permitimos es el 75% del contenedor. (Se puede hacer según su preferencia)
• Hay otro caso, si un contenedor en particular se llena al 20% y luego durante una semana si no cambia, entra en el segundo criterio, el tiempo. De acuerdo con el tiempo, incluso una pequeña cantidad de basura dará lugar a un entorno maloliente. Para evitar esto, podemos asumir que nuestro nivel de tolerancia es de 2 días. Entonces, si un bote de basura tiene menos del 75%, pero si tiene dos días, también debe vaciarse.

Paso 4: componentes electrónicos

• Arduino 101 (es un potente microcontrolador que se puede utilizar para enviar los datos a través de BLE)
• Arduino WiFi Shield 101 (Se conectará al arduino 101 para transmitir sus datos a través de la ayuda de WiFi

• sensores

  • Sensor ultrasónico (utilizado para medir la distancia entre la tapa del cubo de basura y la base del mismo)
  • Sensor de infrarrojos (utilizado para implementar en sistemas de basura a gran escala)
• Batería de 9V (es la fuente de energía para nuestro proyecto)
• Clip de batería de 9V
• Cables de puente (genéricos)
• Interruptor deslizante

Paso 5: Aplicaciones de software

IDE de Arduino

Blynk (es una de las mejores aplicaciones para todos los usuarios, ya que le permite ver visualmente su proyecto en cualquiera de sus dispositivos)

Pitón

SQL / MYSQL

Paso 6: Herramientas y máquinas necesarias

Pistola de pegamento caliente (genérica)

Una caja de plastico

Perforadora de mano

Paso 7: Parte técnica

Se colocará un sensor de infrarrojos en el lado interior de la tapa; el sensor se enfrentará a los residuos sólidos. A medida que aumenta la basura, la distancia entre el sensor de infrarrojos y la basura disminuye. Estos datos en vivo se enviarán a nuestro microcontrolador.

Nota: El uso de un sensor ultrasónico no será efectivo para grandes escalas, ya que se crean muchos sonidos durante este proceso. Para que podamos asegurar la tasa de basura ya que el Sensor es muy sensible a los sonidos. Puede dar lugar a errores en la transacción de datos

Nuestro microcontrolador, el arduino 101, luego procesa los datos y, con la ayuda de Wi-Fi, los envía a la base de datos / aplicación.

A través de la aplicación o usando la base de datos podemos representar visualmente la cantidad de basura en el contenedor con una pequeña animación.

Paso 8: Construcción del modelo

Es el momento de construir nuestro propio sistema para minimizar los impactos negativos de una gestión inadecuada de la basura. Se puede cenar de dos formas de la siguiente manera:

Pequeña escala: usando el uso de Blynk, podemos crear una aplicación a un nivel pequeño. Se puede utilizar para un triturador de basura doméstico o para un apartamento o incluso para una pequeña red de casas.

Gran escala: al crear una base de datos en la nube, podemos establecer una conexión de intranet entre ciertos límites. Usando Python / SQL / MYSQL podemos crear una base de datos en la nube para formar una red de papeleras.

Paso 9: hacer un sistema de monitoreo a pequeña escala

PASO 1

Tome un recipiente de plástico y marque dos ojos en él. Ahora retire la tapa y trace los dos '' ojos '' del sensor ultrasónico. este será el lado que mira hacia el fondo del contenedor

Paso 10: Paso 2

Tome un taladro manual y perfore los lugares marcados sin problemas. Luego fije el sensor ultrasónico en los orificios sin atrapar ninguna parte del sensor (por lo tanto podemos asegurar que la lectura sería confiable)

Paso 11: Paso 3

Simplemente monte el protector de la base en el Arduino 101 y conecte el sensor ultrasónico a cualquiera de los pines. El código fuente se proporciona a continuación

Conecte un interruptor deslizante con el módulo

Paso 12: Paso 4 (creación de prototipos)

Tome un recipiente de muestra en la casa y luego fije los componentes con cuidado y luego conéctelo a Blynk y pruebe

Paso 13: Paso 5 (vinculación con la aplicación Blynk)

Para conectar los datos recibidos del arduino a Internet, podemos utilizar una plataforma precompilada llamada Blynk, que se puede descargar desde la tienda de aplicaciones de Android. Esta aplicación se puede controlar usando Arduino IDE

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

Paso 14: Paso 06 (Configuración de la aplicación)

El código fuente ya se proporciona arriba. Para poder programar el Arduino 101, primero debe instalar los controladores necesarios. Para verificar si ya los tiene instalados, abra el IDE de Arduino, haga clic en herramientas, luego en los tableros y mire si Arduino o Genuino 101 están en la lista. Si están ahí, salte al siguiente paso, si no, sígalo

• Para descargar los controladores necesarios para poder usar Arduino mkr1000, abra el IDE de Arduino nuevamente, haga clic en herramientas, placas y luego en administrador de placas.
• Una vez que sus controladores estén instalados, continúe y descargue las bibliotecas necesarias. Para que nuestro programa se ejecute, necesitamos la biblioteca WiFi101, la biblioteca Blynk y la biblioteca ultrasónica, las tres se pueden encontrar en el administrador de biblioteca integrado de Arduino. Abrir para dibujar y luego incluir biblioteca. luego gerente de biblioteca.

Paso 15: Paso 7 (prueba)

Usando la aplicación Blynk, podemos hacer una pequeña representación del nivel de basura en el contenedor usando 3 LED s. Seleccione Arduino 101 como su anuncio de microcontrolador, use "BLE" como "tipo de conexión"

Estrictamente; Sin uso de Bluetooth

A continuación, recibirá un correo electrónico con el "token de autenticación" que debe ingresar en el código (mencionado en el código).

Paso 16: Paso 8 (Resultados)

Con un teléfono inteligente o una computadora portátil puede monitorear el contenedor de basura de la siguiente manera…

El siguiente color representa la cantidad de basura en el contenedor

1. Verde - 25%
2. Naranja - 50%
3. Rojo - 75%

Paso 17: Conclusión para pequeña escala

Como se mencionó anteriormente, se puede monitorear bajo el control de un teléfono inteligente o una computadora portátil. Más aún, no será adecuado, cuando se trata de una gran escala. Así que el proyecto de seguimiento a pequeña escala es un éxito

Ahora exploremos cómo hacerlo a mayor escala.

Paso 18: Sistema de monitoreo a gran escala

Será algo diferente a la pequeña escala.

Sería más prominente para el gobierno de todos los países

Como todo el gobierno busca una buena solución, aquí les voy a decir una solución para eso. Aquí viene…

Paso 19: descripción general

Esto se puede hacer bajo dos criterios: -

• podemos crear un gran cubo de basura que es común en una calle. Digamos que en cierto lugar llamado "A" y consta de 10 calles. Luego vamos a hacer 40 papeleras de tamaño realmente grande (4 papeleras para cada calle como polietileno, alimentos, vasos y metales deben recolectarse por separado)
• De lo contrario, podemos comercializar nuevos cubos de basura en todas las tiendas y podemos anunciar que todos compren esos cubos. Al mismo tiempo, podemos ganar incluso para el gobierno.

Paso 20: Pasos a tener en cuenta

será el mismo módulo que se usa para pequeña escala

Pero el uso del sensor de infrarrojos sería muy importante, ya que se crean muchos ruidos en el entorno y pueden provocar errores de datos, por lo que es mejor utilizar el sensor de infrarrojos

Así que creo que no será necesario volver a explicar las mismas cosas, ya que todas las cosas se mencionaron anteriormente.

Paso 21: Manejo de Big Data usando la base de datos

Entonces esta va a ser la parte muy importante de todo y esta es la nueva idea de todos.

vamos a crear una base de datos usando python / SQL / MYSQL. Luego lo conectaremos a la nube. Para que pueda ser útil para el gobierno manejar todos los datos recibidos de arduino

Paso 22: Cálculo de resultados en la base de datos

Como se dijo anteriormente, vamos a configurar el arduino para enviar datos a la base de datos a ciertos intervalos desde diferentes lugares.

Luego, a partir de eso, podemos evaluar dónde se recolecta la basura rápidamente. Luego, podemos administrar la recolección de basura.

Esto se puede hacer con la sangría de usar durante mucho tiempo o para recopilar datos de vigilancia.

Paso 23: Conclusión

Usando los datos recibidos de la base de datos, el gobierno podrá crear una amplia red para recolectar basura. De modo que conducirá a …