Arduino 101을 사용한 스마트 쓰레기 모니터링 시스템

이 프로젝트 정보

소개

사물인터넷(IOT)을 활용한 스마트 쓰레기 모니터링 시스템

우리는 작업과 시스템이 IOT의 힘과 융합하여 보다 효율적인 작업 시스템을 갖고 신속하게 작업을 수행하는 시대에 살고 있습니다! 손가락 끝으로 모든 능력을 발휘하여 이것이 우리가 생각해 낸 것입니다.

사물 인터넷(IoT)은 수백만 명의 사람들이 사용하고 활용할 수 있는 데이터를 제공하면서 투명하고 원활하게 다양한 시스템을 통합할 수 있어야 합니다. 따라서 IoT를 위한 일반 아키텍처를 구축하는 것은 매우 복잡한 작업이며, 주로 이러한 시스템에 포함될 수 있는 장치, 링크 계층 기술 및 서비스가 매우 다양하기 때문입니다.

우리 환경에 대한 주요 관심사 중 하나는 우리 사회의 건강과 환경에 영향을 미치는 고형 폐기물 관리입니다. 폐기물의 감지, 모니터링 및 관리는 현 시대의 주요 문제 중 하나입니다. 쓰레기통의 폐기물을 수동으로 모니터링하는 전통적인 방법은 번거로운 과정이며 현재 기술로 쉽게 피할 수 있는 더 많은 인력, 시간 및 비용을 사용합니다.

이것이 폐기물 관리가 자동화되는 방법인 당사의 솔루션입니다. 이것은 도시를 깨끗하고 건강하게 유지하는 데 도움이 될 혁신적인 방법인 IoT Garbage Monitoring 시스템입니다.

더 나은 생활 방식에 한 걸음 더 다가가도록 지역 사회, 집 또는 주변 환경을 청소하는 데 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 계속 확인하세요. )

모니터링 시스템 개요

쓰레기 트럭이 하루에 두 번 고형 폐기물을 수거하기 위해 마을을 돌아다니는 것을 관찰했을 때 아이디어가 떠올랐습니다. 이 시스템은 철저했지만 매우 비효율적이었습니다. 예를 들어 거리 A가 번화한 거리이고 쓰레기가 정말 빨리 채워지는 반면, 거리 B는 이틀이 지나도 쓰레기통이 반도 채워지지 않은 것을 볼 수 있습니다. 이 예는 실제로 일어나는 일이므로 우리를 '유레카'의 순간으로 안내합니다!

우리 시스템이 하는 일은 주어진 시간에 쓰레기통의 쓰레기 수위를 실시간으로 알려주는 것입니다. 그 데이터를 사용하여 폐기물 수집 경로를 최적화하고 궁극적으로 연료 소비를 줄일 수 있습니다. 이를 통해 쓰레기 수집가는 일일/주간 수거 일정을 계획할 수 있습니다.

기준

기본 모델은 다음과 같이 작동합니다.

시작하려면 먼저 쓰레기통의 높이를 입력해야 합니다. 이렇게 하면 휴지통에 있는 쓰레기 비율을 생성하는 데 도움이 됩니다. 그런 다음 특정 빈을 비워야 함을 보여주기 위해 충족해야 하는 두 가지 기준이 있습니다.

전자 제품

이러한 기준을 염두에 두고 기술적인 부분을 이해해 보겠습니다.

이 프로세스는 주의가 필요한 모든 빈을 표시하여 사용자가 가장 효과적인 경로를 선택하도록 합니다.

회사 소개

우리는 모든 프로젝트를 DIY 창작물을 탐색, 문서화 및 공유할 수 있는 Instructables에 게시합니다. 여기에서 YouTube 채널을 구독할 수도 있습니다. 진행 중인 사진을 많이 올리고 인스타그램에 대화를 나눕니다.

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업무 관련 문의사항은 [email protected]

자료

하드웨어:

도구:

소프트웨어:

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모델 구성

집에서 소규모로 개념을 테스트하기 위해 우리만의 시스템을 만들어야 할 때입니다! 오래된 작은 플라스틱 용기를 찾아 구성 요소가 맞는지 확인하십시오.

이제 뚜껑을 제거하고 초음파 센서의 두 '눈'을 추적합니다. 이것은 통의 바닥을 향한 면이 될 것입니다.

가장 큰 드릴 비트를 가져오세요. 제 드릴 비트는 10mm였습니다. 그리고 구멍을 뚫습니다. 그래도 작은 경우 초음파 센서가 꼭 맞을 때까지 가볍게 줄을 갈아서 표면에 완전히 밀착시킵니다.

스프레이 페인팅

우리는 흰색을 선택했지만 원하는 색상을 선택할 수 있습니다. 내부와 외부에 두 번 페인트를 칠합니다. 덮개를 잊지 마세요. 참고: 연기는 유독합니다.

초음파 센서 부착

센서를 밀어넣고 뜨거운 접착제를 살짝 발라 제자리에 고정합니다. 그런 다음 스위치용 슬롯을 만들고 모든 것을 제자리에 맞춥니다.

서킷

베이스 실드를 Arduino 101에 장착하고 초음파 센서를 핀 D6에 연결하기만 하면 됩니다.

인클로저

모든 구성 요소를 조심스럽게 넣고 상자를 닫습니다.

모델을 테스트하기 위해 집 쓰레기통을 가져갔습니다.

양면 테이프 조각을 잘라 붙이고 시스템을 쓰레기통 뚜껑에 부착하고 센서가 아래를 향하도록 합니다.

Blynk 앱 소개

인터넷에 연결하기 위해 우리는 안드로이드 플레이 스토어(아래 링크)에서 다운로드할 수 있는 Blynk라는 사전 구축된 플랫폼을 사용합니다. 파일로 이동하면 모두 사용할 수 있는 Arduino와 함께 앱을 사용하는 방법에 대한 수많은 예가 있습니다. Arduino IDE에서 예시 Blynk 목록 아래에 있습니다.

blynk 앱 링크 :https://play.google.com/store/apps/details?id=cc.

앱 및 코드 설정

Arduino 101을 프로그래밍하려면 먼저 필요한 드라이버를 설치해야 합니다. 이미 설치되어 있는지 확인하려면 Arduino IDE를 열고 도구를 클릭한 다음 보드를 클릭하고 Arduino 또는 Genuino 101이 목록에 있는지 확인합니다. 있는 경우 다음 단계로 건너뛰고 그렇지 않은 경우 따르십시오.

Arduino mkr1000을 사용하는 데 필요한 드라이버를 다운로드하려면 Arduino IDE를 다시 열고 도구, 보드, 보드 관리자를 차례로 클릭하세요.

이제 검색창에서 "인텔 큐리 보드를 검색하세요. ", Arduino IDE 버전을 선택하고 제공되는 버전을 다운로드하십시오(아래 그림에서 다시 확인)

드라이버가 설치되면 필요한 라이브러리를 다운로드하십시오. 프로그램을 실행하려면 WiFi101 라이브러리, blynk 라이브러리 및 초음파 라이브러리가 필요합니다. 세 가지 모두 Arduino의 내장 라이브러리 관리자에서 찾을 수 있습니다. 스케치를 연 다음 라이브러리를 포함합니다. 그런 다음 라이브러리 관리자입니다.

이제 검색 창에서 WiFi101, Blynk 및 Ultrasonic을 검색하고 IDE 버전을 선택하고 설치합니다. (아래 사진으로 다시 확인)

테스트

그런 다음 Blynk 앱을 사용하여 쓰레기 수준의 3개 Led로 작은 표현을 만들었습니다. Arduino 101을 마이크로 컨트롤러로 선택하고 블루투스가 아닌 '연결 유형' BLE로 선택하세요!

그런 다음 코드에 입력해야 하는 "인증 토큰" 메일을 받게 됩니다(코드에 언급됨).

결과!

여기에 전체 개념이 마침내 작동한 결과가 있습니다! 만세!

휴지통을 가득 채운 내 휴대폰의 스크린샷입니다. 블링크 애플리케이션에서 우리는 3개의 LED를 다른 것 위에 정렬했습니다. 0~25% 범위의 녹색, 25~65%의 주황색, 65~100%의 빨간색

10%의 쓰레기를 넣고 쓰레기통을 닫으면 나머지 두 개에 있는 녹색 LED가 꺼집니다.

50% 찼습니다...

...그리고 마침내 우리는 가능한 모든 쓰레기를 넣었습니다. 그리고 3개의 LED와 미소가 모두 켜졌습니다! 모델 작업 축하합니다 :)

14단계:GPS

중요

마을의 쓰레기통 주변에 설치하려면 최소 20개의 모델을 만들어야 했기 때문에 이 단계를 실제로 구현하지 않았습니다. 이것은 너무 비싸서 무작위로 시뮬레이션했을 때 가장 짧은 경로와 올바른 결과를 제공하는 아이디어를 제시했습니다!

이제 시간이 많이 걸리는 부분입니다. 우리는 우리 프로젝트를 Google 지도와 융합할 계획입니다. 방법은 다음과 같습니다.

각 쓰레기통의 GPS 위치를 파악하는 마을을 수동으로 이동해야 합니다. 그런 다음 Google 지도에 저장합니다. 그렇게 하고 나면 동일한 방식으로 하나의 LED 대신 우리 모델의 시스템을 만들었습니다. 거기에 있는 쓰레기통의 수에 대해서도 동일한 작업을 수행해야 합니다. 20개가 있다고 가정해 보겠습니다.

트럭 운전사는 하루를 시작할 때 Blynk를 열고 주의가 필요한 모든 쓰레기통을 확인한 다음 각 쓰레기통(각각 특정 번호가 있는 경우)을 선택한 다음 가장 짧고 효율적인 경로를 생성합니다!

광범위한 기회

직접 만든 후 우리는 이 끔찍하고 성가신 일을 정말 효율적인 것으로 바꾸는 데 이 시스템이 얼마나 널리 사용될 수 있는지 깨달았습니다!

그것이 도시나 심지어 국가에 큰 규모로 영향을 미칠 수 있는 방식은 이해할 수 있으며 미래에 구현되기를 바랍니다. 그러나 그 외에는 각 개인이 이 개념으로 혜택을 볼 수 있습니다. 커뮤니티, 아파트 단지 또는 집에서도 모두 사물 인터넷을 기반으로 하는 이 강력한 도구를 사용하여 삶을 훨씬 더 단순하게 만들 수 있습니다!

16단계:합병증

즉, 이 제품을 대규모로 사용하면 발생할 것이라고 생각했던 몇 가지 합병증이 있습니다.

도전 과제 :

• 초음파 거리 센서가 올바르게 배치되었는지 확인합니다. 중간에 덤프 더미가 증가하면 센서가 잘못된 데이터를 제공할 수 있습니다.

• 쓰레기통에 액체/물이 들어갔을 수 있습니다. 디자인에는 방수 전자 장치와 임베디드 소프트웨어가 있어야 합니다.

• 3G/4G 셀룰러 네트워크의 가장 큰 문제 가용성. 집에서 모델을 만들었다는 사실은 WiFi를 사용하면서 이 문제를 우회했습니다. 개인적으로 몇 년 안에 전 세계 구석구석이 인터넷에 연결될 것이라고 생각하지만 사실 이것이 유일한 주요 문제입니다.

결론

이 프로젝트는 전체적으로 유망해 보이지만 위에서 언급한 것처럼 약간의 조정이 필요합니다. 귀하의 버전이나 제안이나 아이디어를 보고 싶으시면 댓글 섹션에 올려 주십시오.

여러분이 이 프로젝트를 즐겼기를 바랍니다. 우리의 삶과 환경에 영향을 미칠 아이디어를 계속 연구해 봅시다. 평소처럼 공유하고 구독하여 다음 프로젝트를 놓치지 마세요.

해피 메이킹 :)

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동영상을 꼭 보셔야 합니다. 감상은 여기에서 동영상을 시청하세요.

큐벡스 센서 세이프. 여기에서 시청

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코드

Iot 쓰레기 모니터링 앱Arduino

#define BLYNK_PRINT Serial#include #include #include // Blynk 앱에서 인증 토큰을 받아야 합니다.// 프로젝트 설정으로 이동(nut icon).char auth[] ="8b7229b2c3ec4b999eca6781903a208d";BLEPeripheral blePeripheral;WidgetLED green(V1);WidgetLED orange(V2) WidgetLED 빨간색(V3);초음파 초음파(7);int distance =0;int thresh [3] ={20,12,4};void setup() { Serial.begin(9600); 지연(1000); blePeripheral.setLocalName("쓰레기"); blePeripheral.setDeviceName("쓰레기"); blePeripheral.setAppearance(384); Blynk.begin(blePeripheral, 인증); blePeripheral.begin(); Serial.println("연결 대기 중...");}void loop() {distance =초음파.distanceRead();Serial.print(distance);Blynk.run(); if(distance<=thresh[0]&&distance>=thresh[1]&&distance>=thresh[2]){ green.on(); Serial.println(1); } else if(distance<=thresh[0]&&distance<=thresh[1]&&distance>=thresh[2]){ green.on(); 오렌지.on(); Serial.println(2); } else if(distance<=thresh[0]&&distance<=thresh[1]&&distance<=thresh[2]){ green.on(); 오렌지.on(); red.on(); Serial.println(3); } else{ green.off(); 주황색.off(); red.off(); 직렬.println(0); } 지연(100);}

회로도

베이스 실드 v2를 Arduino 101에 연결한 다음 초음파 센서를 슬롯 또는 핀 D6에 연결합니다. Shield를 사용하지 않는 사람들을 위해 Fritzing 에 대한 다이어그램을 만들었습니다. 이것은 Fritzing에서 만들어졌지만 이번에는 Base 쉴드 없이 동일한 회로를 보여줍니다.