Akıllı Çöp Yönetim Sistemi: 23 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

GİRİŞ.

Bu projeyle ilgili Güncel Sorun veya Sorun

Mevcut toplumumuzun temel sorunu katı atık madde birikimidir. Toplumumuzun sağlığı ve çevre üzerinde daha büyük bir etkisi olacaktır. Bu israfların tespiti, izlenmesi ve yönetimi çağımızın öncelikli sorunlarından biridir.

İsrafı otomatik olarak yönetmek için yeni bir metodolojidir. Bu, şehirleri temiz ve sağlıklı tutmanızı sağlayacak yenilikçi bir yol olan IOT Akıllı Çöp Üretim sistemimizdir. Bizi daha iyi bir yaşam biçimine bir adım daha yaklaştırarak, topluluğunuzu, evinizi ve hatta çevrenizi temizlemeye yardımcı olmak için nasıl bir etki yaratabileceğinizi görmek için devam edin.

Neden IOT?

Ne kadar daha verimli bir çalışma sistemine sahip olmak ve işleri hızlı bir şekilde yürütmek için görevlerin ve sistemlerin IoT'nin gücüyle birbirine bağlandığı bir çağda yaşıyoruz! Parmaklarımızın ucundaki tüm güçle bunu başarabileceksiniz!! IoT'nin kullanımıyla ve kullanımıyla, insanlığı yeni bir teknolojik çağa yönlendirme yeteneğine sahibiz. IoT için genel bir mimari inşa etmek, bu nedenle, esasen son derece geniş çeşitlilikteki cihazlar, bağlantı katmanı teknolojileri ve hizmetler nedeniyle çok karmaşık bir iştir. Böyle bir sisteme dahil olmak.

1. Adım: İzleme Sistemine Genel Bakış

Çöp Toplamayla İlgili Mevcut Sorun

Bu günlerde çöp kamyonlarının günde iki kez katı atık toplamak için kasabayı dolaştığını görebiliyoruz. Gerçekten boş ve verimsiz olduğunu söylemek. Örneğin, diyelim ki A ve B olmak üzere iki sokak var. A Caddesi işlek bir cadde ve çöplerin çok hızlı dolduğunu görüyoruz, oysa B Caddesi iki gün sonra bile çöp kutusunun yarısı dolu değil. bundan dolayı sorunlar çıkacak mı???

• İnsan Kaynaklarının İsrafı
• Zaman kaybı
• Para israfı
• Yakıt israfı

Adım 2: Hipotezin Oluşturulması

Sorun şu ki, her çöp kutusundaki gerçek çöp seviyesini bilmiyoruz. Bu nedenle, herhangi bir zamanda çöp kutusundaki çöp seviyesinin gerçek zamanlı bir göstergesine ihtiyacımız var. Bu verileri kullanarak atık toplama yollarını optimize edebilir ve nihayetinde yakıt tüketimini azaltabiliriz. Çöp toplayıcıların günlük/haftalık toplama programlarını planlamalarına olanak tanır.

3. Adım: Kriterler

Aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır: -

• Öncelikle çöp kutusunun yüksekliğini buldunuz. Bu, çöp kutusundaki çöp yüzdesini oluşturmamıza yardımcı olacaktır. Bunu yapmak için, belirli bir çöp kutusunun boşaltılması gerektiğini göstermek için iki kriterin karşılanması gerekir;
• Çöp miktarı, diğer bir deyişle, kutu yarısı doluysa, gerçekten boşaltmanıza gerek yoktur. İzin verdiğimiz maksimum çöp miktarı, çöp kutusunun %75'idir. (Tercihinize göre yapılabilir)
• Başka bir durum daha var, eğer belirli bir çöp kutusu %20'yi dolduruyorsa ve bir hafta boyunca değişmiyorsa ikinci kritere, zamana geliyor. Zamana bağlı olarak, az miktarda çöp bile çevrenin kötü kokmasına neden olacaktır. Bunu önlemek için tolerans seviyemizin 2 gün olduğunu varsayabiliriz. Yani bir çöp kutusu %75'in altındaysa, ancak iki günlükse de boşaltılmalıdır.

Adım 4: Elektronik Bileşenler

• Arduino 101(BLE üzerinden veri göndermek için kullanılabilen güçlü bir mikro denetleyicidir)
• Arduino WiFi Shield 101(Verilerini WiFi yardımıyla iletmek için arduino 101'e bağlanacaktır.

• sensörler

  • Ultrasonik sensör (çöp kutusu kapağı ile tabanı arasındaki mesafeyi ölçmek için kullanılır)
  • IR sensörü (büyük ölçekli çöp sistemine uygulamak için kullanılır)
• 9V Batarya (projemizin güç kaynağıdır)
• 9V Pil Klipsi
• Atlama telleri (jenerik)
• Tuşu kaydır

Adım 5: Yazılım Uygulamaları

Arduino IDE'si

Blynk (Projenizi herhangi bir cihazınızda görsel olarak görmenizi sağladığı için tüm kullanıcılar için en iyi uygulamalardan biridir)

piton

SQL/MYSQL

Adım 6: Gerekli Aletler ve Makineler

Sıcak Tutkal Tabancası (jenerik)

plastik bir kutu

El Delici

Adım 7: Teknik Bölüm

Kapağın iç tarafına bir Kızılötesi sensör yerleştirilecektir; Sensör katı atıkla karşı karşıya kalacaktır. Çöp arttıkça, IR Sensörü ile çöp arasındaki mesafe azalır. Bu Canlı veriler mikro denetleyicimize gönderilecektir.

Not: Bu işlem sırasında çok sayıda ses oluşturulduğundan, bir ultrasonik sensör kullanmak büyük ölçekte etkili olmayacaktır. Böylece Sensör seslere karşı çok hassas olduğundan çöp oranını garanti edebiliriz. Veri işlemlerinde hatalara yol açabilir

Mikro denetleyicimiz arduino 101 daha sonra verileri işler ve Wi-Fi yardımıyla veritabanına/uygulamaya gönderir.

Uygulama aracılığıyla veya veritabanını kullanarak, çöp kutusundaki çöp miktarını küçük bir animasyonla görsel olarak temsil edebiliriz.

Adım 8: Modelin İnşası

Uygun olmayan çöp yönetiminin olumsuz etkilerini en aza indirmek için kendi sistemimizi kurmanın zamanı geldi. Aşağıdaki gibi iki şekilde yenebilir:

Küçük Ölçek: Blynk kullanımını kullanarak küçük bir seviyeye kadar bir uygulama oluşturabiliriz. Ev çöpü imhası veya bir apartman dairesi veya hatta küçük bir ev ağı için kullanılabilir.

Büyük Ölçek: Bulutta bir veritabanı oluşturarak belirli sınırlar arasında intranet bağlantısı yapabiliriz. Python/SQL/MYSQL kullanarak, bir Çöp kutuları ağı oluşturmak için bulutta bir veritabanı oluşturabiliriz.

Adım 9: Küçük Ölçekli Bir İzleme Sistemi Oluşturma

AŞAMA 1

Plastik bir kap alın ve üzerinde iki gözü işaretleyin. Şimdi kapağı çıkarın ve ultrasonik sensörün iki "gözünü" takip edin. bu, kutunun altına bakan taraf olacaktır

Adım 10: Adım-2

Bir el matkabı alın ve işaretli yerleri sorunsuz bir şekilde delin. Ardından ultrasonik sensörü, Sensörün herhangi bir parçasını sıkıştırmadan deliklere sabitleyin. (Bu nedenle, okumanın güvenilir olacağından emin olabiliriz)

Adım 11: Adım-3

Basitçe Temel kalkanı Arduino 101'e monte edin ve Ultrasonik sensörü herhangi bir pime takın. Kaynak kodu aşağıda verilmiştir

Modüle bir sürgülü anahtar bağlayın

Adım 12: Adım-4 (Prototipleme)

Evde bir numune kutusu alın ve bileşenleri buna dikkatlice sabitleyin ve ardından Blynk'e bağlayın ve test edin

Adım 13: Adım-5 (Blynk Uygulaması ile Bağlantı Oluşturma)

Arduino'dan alınan verileri internete bağlamak için Blynk adlı önceden oluşturulmuş bir platform kullanabiliriz. Android uygulama mağazasından indirilebilir. Bu uygulama Arduino IDE kullanılarak kontrol edilebilir

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

Adım 14: Adım-06 (Uygulamayı Ayarlama)

Kaynak kodu zaten yukarıda verilmiştir. Arduino 101'i programlayabilmek için öncelikle gerekli sürücüleri kurmanız gerekmektedir. Zaten kurulu olup olmadığını kontrol etmek için Arduino IDE'yi açın, araçlara ve ardından panolara tıklayın ve listede Arduino veya Genuino 101 olup olmadığına bakın. Eğer oradalarsa, takip etmiyorlarsa bir sonraki adıma geçin

• Arduino mkr1000'i kullanabilmek için gerekli sürücüleri indirmek için Arduino IDE'yi tekrar açın, araçlara, panolara ve ardından pano yöneticisine tıklayın.
• Sürücüleriniz yüklendikten sonra devam edin ve gerekli kitaplıkları indirin. Programımızın çalışması için WiFi101 kütüphanesine, Blynk kütüphanesine ve ultrasonik kütüphaneye ihtiyacımız var, üçü de Arduino'nun yerleşik kütüphane yöneticisinde bulunabilir. Çizime açın ve ardından kitaplığı ekleyin. sonra kütüphane yöneticisi.

Adım 15: Adım-7 (Test)

Blynk uygulamasını kullanarak 3 LED kullanarak çöp kutusundaki çöp seviyesinin küçük bir temsilini yapabiliriz. Mikro denetleyiciniz olarak Arduino 101'i seçin ve "bağlantı türü" olarak "BLE" kullanın

kesinlikle; Bluetooth kullanımı yok

Ardından, koda girmeniz gereken (kodda belirtilen) "auth token" postasını alacaksınız.

Adım 16: Adım-8 (Sonuçlar)

Akıllı telefon veya dizüstü bilgisayar kullanarak çöp kutusunu aşağıdaki gibi izleyebilirsiniz…

Aşağıdaki renk, kutudaki çöp miktarını temsil eder

1. Yeşil - %25
2. Turuncu - %50
3. Kırmızı - %75

Adım 17: Küçük Ölçek için Sonuç

Yukarıda belirtildiği gibi, bir akıllı telefon veya dizüstü bilgisayar kontrolü altında izlenebilir. Daha fazlası, büyük ölçekli olduğunda uygun olmayacaktır. Yani küçük bir ölçekte izleme projesi başarıdır

Şimdi bunu daha büyük bir ölçekte nasıl yapacağımızı keşfedelim.

Adım 18: Büyük Ölçekli İzleme Sistemi

Küçük ölçekten biraz farklı olacak.

Tüm ülkelerin hükümetleri için daha belirgin olurdu

Bütün hükümet iyi bir çözüm aradığı için, burada buna bir çözüm anlatacağım. İşte geliyor…

19. Adım: Genel Bakış

Bu iki kriter altında yapılabilir: -

• bir sokak için yaygın olan büyük bir çöp kutusu oluşturabiliriz. Diyelim ki "A" denilen belirli bir yerde ve 10 sokaktan oluşuyor. Daha sonra gerçekten büyük boyutlu 40 çöp kutusu yapacağız(Polietilen olarak her cadde için 4 kutu, gıda maddeleri, Bardaklar ve metaller ayrı ayrı toplanmalıdır)
• Ya da tüm dükkanlara yeni çöp kovaları pazarlayabilir ve bu kutuları satın almak için herkese ilan verebiliriz. Aynı zamanda hükümet için bile kazanabiliriz.

Adım 20: Endişe Edilecek Adımlar

küçük ölçek için kullanılan modülle aynı olacak

Ancak ortamda çok fazla gürültü oluştuğundan ve veri hatalarına yol açabileceğinden kızılötesi Sensör kullanımı çok daha belirgin olacaktır. Bu nedenle IR Sensör kullanmak daha iyidir

O yüzden yukarıda anlatılanlar olduğu için aynı şeyleri tekrar açıklamaya gerek olmadığını düşünüyorum.

Adım 21: Veritabanı Kullanarak Büyük Verilerin İşlenmesi

Bu, her şeyin en önemli parçası olacak ve bu, hepsinin yeni fikri.

python/SQL/MYSQL kullanarak bir veritabanı oluşturacağız. Sonra onu buluta bağlayacağız. Böylece hükümetin arduino'dan alınan tüm verileri işlemesi faydalı olabilir

Adım 22: Veritabanında Sonuçların Hesaplanması

Yukarıda da bahsettiğimiz gibi arduino'yu farklı yerlerden belirli aralıklarla veri tabanına veri gönderecek şekilde ayarlayacağız.

Bundan sonra çöpün nerede toplandığını hızlı bir şekilde değerlendirebiliriz. Oradan sonra çöp toplama işlemini yönetebiliriz.

Bu, girinti ile uzun süre kullanım veya veri toplama gözetimi ile yapılabilir.

Adım 23: Sonuç

Devlet, veri tabanından alınan verileri kullanarak çöp toplamak için geniş bir ağ oluşturabilecek. Böylece -

Minimum yakıt kullanımı