Wir leben in einer Zeit, in der Aufgaben und Systeme mit der Kraft von IOT verschmelzen, um ein effizienteres Arbeitssystem zu haben und Aufträge schnell auszuführen! Mit all der Kraft an unseren Fingerspitzen haben wir uns das ausgedacht.

Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) soll in der Lage sein, eine große Anzahl verschiedener Systeme transparent und nahtlos zu integrieren und gleichzeitig Daten bereitzustellen, die Millionen von Menschen nutzen und nutzen können. Das Erstellen einer allgemeinen Architektur für das IoT ist daher eine sehr komplexe Aufgabe, hauptsächlich aufgrund der extrem großen Vielfalt an Geräten, Link-Layer-Technologien und Diensten, die an einem solchen System beteiligt sein können.

Eines der Hauptanliegen unserer Umwelt war die Entsorgung fester Abfälle, die sich auf die Gesundheit und die Umwelt unserer Gesellschaft auswirkt. Die Erkennung, Überwachung und Entsorgung von Abfällen ist eines der Hauptprobleme der heutigen Zeit. Die traditionelle Methode zur manuellen Überwachung der Abfälle in Abfallbehältern ist ein umständlicher Prozess und erfordert mehr menschlichen Aufwand, Zeit und Kosten, die mit unseren derzeitigen Technologien leicht vermieden werden können.

Dies ist unsere Lösung, eine Methode, mit der die Abfallwirtschaft automatisiert wird. Dies ist unser IoT-Müllüberwachungssystem, ein innovativer Weg, um die Städte sauber und gesund zu 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 :)

Schritt 1: ÜBERBLICK über das Überwachungssystem

Die Idee kam uns, als wir feststellten, dass der Müllwagen zweimal täglich durch die Stadt fährt, um feste Abfälle zu sammeln. Obwohl dieses System gründlich war, war es sehr ineffizient. Nehmen wir zum Beispiel an, Straße A ist eine belebte Straße und wir sehen, dass sich der Müll sehr schnell füllt, während Straße B vielleicht auch nach zwei Tagen noch nicht einmal halb voll ist. Dieses Beispiel ist etwas, das tatsächlich passiert, also führt es uns zum "Eureka" -Moment!

Unser System gibt zu jedem Zeitpunkt eine Echtzeitanzeige des Müllpegels in einem Mülleimer an. Mit diesen Daten können wir dann die Abfallsammelwege optimieren und letztendlich den Kraftstoffverbrauch senken. Damit können Müllsammler ihren täglichen / wöchentlichen Abholplan planen.

Schritt 2: KOMPONENTEN IN UNSEREM SYSTEM

Das Grundmodell funktioniert so ...

Zunächst müssen Sie die Höhe des Mülleimers eingeben. Dies hilft uns, den Prozentsatz des Mülls im Mülleimer zu generieren. Wir haben dann zwei Kriterien, die erfüllt sein müssen, um zu zeigen, dass der jeweilige Behälter geleert werden muss:

1. Die Menge an Müll, mit anderen Worten, wenn Ihr Behälter halb voll ist, müssen Sie ihn nicht wirklich leeren. Unser Schwellenwert oder die maximale Menge an Müll, die wir zulassen, beträgt 75% des Mülls. (Sie können den Schwellenwert nach Ihren Wünschen ändern.)
2. Wenn angenommen wird, dass ein bestimmter Mülleimer 20% füllt und sich dann eine Woche lang nicht ändert, wird dies zu unserem zweiten Kriterium, der Zeit. Mit der Zeit beginnt sogar die kleine Menge zu verfaulen, was zu einer stinkenden Umgebung führt. Um zu vermeiden, dass unser Toleranzniveau 2 Tage beträgt, muss ein Mülleimer, der weniger als 75% beträgt, aber zwei Tage alt ist, ebenfalls geleert werden.

Lassen Sie uns unter Berücksichtigung dieser Kriterien den technischen Teil verstehen:

• Auf der Innenseite des Deckels befindet sich ein Ultraschallsensor (AKA, ein Abstandssensor), der dem festen Abfall zugewandt ist. Mit zunehmendem Müll nimmt der Abstand zwischen Ultraschall und Müll ab. Diese Live-Daten werden an unseren Mikrocontroller gesendet.
• Unser Mikrocontroller verarbeitet die Daten dann und sendet sie mithilfe von WLAN an eine App.
• Was die App macht, repräsentiert sie visuell die Menge an Müll im Papierkorb mit einer kleinen Animation.

Dieser Vorgang zeigt alle Behälter an, die Aufmerksamkeit erfordern, und führt den Benutzer dazu, den effektivsten Weg einzuschlagen.

Schritt 3: ÜBER UNS

Wir veröffentlichen alle unsere Projekte auf Instructables, einem Ort, an dem Sie Ihre DIY-Kreationen erkunden, dokumentieren und teilen können. Hier können Sie auch unseren YouTube-Kanal abonnieren. Wir veröffentlichen viele laufende Fotos und unterhalten uns auf unserer Facebook-Seite hier und auf Instagram.

Wenn Ihnen das gefällt, was wir machen, und Sie uns unterstützen möchten, tun Sie es hier auf Patreon.

Für arbeitsbezogene Anfragen kontaktieren Sie uns unter:

Schritt 4: BENÖTIGTE MATERIALIEN ...

HARDWARE:

• 2 x AA-Batterien (Gearbest) Diese Batterien versorgen das Arduino-Board mit Strom

• Kunststoffbehälter (Gearbest) Ich habe einen alten Kunststoffbehälter gefunden, in den alle Komponenten passen könnten. Die Box ist wichtig, da Sie leicht auf die Komponenten zugreifen können und sie wasserdicht ist.

• Batteriehaltergehäuse (Gearbest)

• Ultraschallsensor (Gearbest) Ein Ultraschallsensor misst die Entfernung. Es wird am Deckel angebracht und zeigt die Müllmenge an. Die Schlüsselkomponente unseres Systems.
• Überbrückungsdrähte (Gearbest)

• Arduino MKR1000 (Amazon) Das Herzstück ist einer der neuesten Mikrocontroller von Arduino, der die Verbindung zum Internet mithilfe vorgefertigter Bibliotheken, die heruntergeladen werden können, vereinfacht.

• Weiße Sprühfarbe Verwandeln Sie Ihre normale Schachtel in ein professionelleres Produkt

WERKZEUGE:

• Bohrmaschine (Gearbest)

• Heißklebepistole (Gearbest)

SOFTWARE:

• Arduino IDE

• Blynk Eine Android-App, die die Kommunikation mit WiFi-kompatiblen Mikrocontrollern ermöglicht.

Kurzes Wort über Gearbest, Sie können alle Produkte speziell für Hobbyisten finden. Günstige und gute Qualität sehr zu empfehlen, probieren Sie sie aus!

Schritt 5: Erstellen des Modells

Es ist Zeit, unser eigenes System zu entwickeln, um unser Konzept zu Hause im kleinen Maßstab zu testen! Suchen Sie nach einem alten kleinen Plastikbehälter und stellen Sie sicher, dass Ihre Komponenten passen.

Nehmen Sie nun den Deckel ab und zeichnen Sie die beiden "Augen" des Ultraschallsensors nach. Dies ist die Seite, die zum Boden des Behälters zeigt.

Nehmen Sie Ihren größten Bohrer, meiner war 10 mm und bohren Sie die Löcher aus. Wenn sie noch etwas klein sind, feilen Sie sie leicht ab, bis der Ultraschallsensor fest sitzt und vollständig bündig mit der Oberfläche abschließt.

Schritt 6: Sprühmalerei

Wir haben Weiß gewählt, aber Sie können wählen, welche Farbe Sie bevorzugen. Tragen Sie zwei Anstriche innen und außen auf. Vergessen Sie nicht die Abdeckung. Hinweis: Die Dämpfe sind giftig, tun Sie es draußen.

Schritt 7: Anbringen des ULTRASONIC SENSOR

Drücken Sie den Sensor hinein und tragen Sie Heißkleber auf, um ihn zu sichern. Dann machen Sie einen Steckplatz für Ihren Schalter und passen Sie alles an.

Schritt 8: Installieren von Treibern und Bibliotheken erforderlich

Um das arduino mkr1000 programmieren zu können, müssen Sie zuerst die Treiber installieren. Um zu überprüfen, ob Sie sie bereits installiert haben, öffnen Sie die Arduino-IDE, klicken Sie auf Tools und dann auf Boards und prüfen Sie, ob Arduino oder Genuino mkr1000 in der Liste enthalten sind. Wenn sie dort sind, fahren Sie mit dem nächsten Schritt fort, wenn Sie nicht folgen ...

Um die erforderlichen Treiber herunterzuladen, um arduino mkr1000 verwenden zu können, öffnen Sie die arduino IDE erneut, klicken Sie auf Tools, Boards und dann auf Boards Manager.

Suchen Sie nun in der Suchleiste nach " Arduino SAMD Board ", wählen Sie Ihre Arduino IDE-Version aus und laden Sie die kommende herunter (überprüfen Sie dies mit dem Bild unten).

Sobald Ihre Treiber installiert sind, laden Sie die benötigten Bibliotheken herunter. Damit unser Programm ausgeführt werden kann, benötigen wir die WiFi101-Bibliothek, die Blynk-Bibliothek und die Ultraschallbibliothek. Beide befinden sich in Arduinos integriertem Bibliotheksmanager. Zum Skizzieren öffnen, dann Bibliothek und dann Bibliotheksmanager einschließen .

Suchen Sie nun in der Suchleiste nach wifi101, blynk und Ultraschall, wählen Sie Ihre IDE-Version und installieren Sie sie. (überprüfen Sie mit den Bildern unten)

Schritt 9: DER SCHALTKREIS

Nachdem Sie die Bibliotheken und Treiber installiert haben, schließen Sie den Ultraschallsensor an das Arduino an.

• vcc am sensor geht auf arduino auf 5v
• gnd on sensor geht an gnd on arduino
• Der Trigger des Sensors geht an Pin 12 des Arduino
• Das Echo des Sensors geht an Pin 13 des Arduino

Schritt 10: STICKEN SIE DAS SYSTEM

Setzen Sie alle Komponenten sorgfältig ein und schließen Sie die Box

Ich nahm den Hausmülleimer, um mein Modell zu testen.

Schneiden Sie doppelseitiges Klebeband ab, kleben Sie es fest und befestigen Sie das System am Deckel des Mülleimers. Achten Sie dabei darauf, dass der Sensor nach unten zeigt.

Schritt 11: Einführung in die Blynk App

Um eine Verbindung zum Internet herzustellen, verwenden wir eine vorgefertigte Plattform namens blynk, die im Android Play Store heruntergeladen werden kann (siehe unten). Es gibt unzählige Beispiele für die Verwendung der App mit dem Arduino, die alle verfügbar sind, indem Sie auf Dateien in klicken die Arduino IDE, dann Beispiele und unter der Blynk-Liste.

Link zur Blynk-App : //play.google.com/store/apps/details?id=cc ....

Schritt 12: APP & CODE EINRICHTEN

Sobald Sie mit blynk und seiner Funktionsweise vertraut sind, können Sie das unten angehängte Programm hochladen. Einige Dinge, die Sie im Programm ändern müssen, sind:

1. Ersetzen Sie " WLAN-ID" in Zeile 22 durch Ihre tatsächliche WLAN-ID
2. Ersetzen Sie " Passwort " in Zeile 23 durch Ihr aktuelles WLAN-Passwort
3. Ersetzen Sie " auth token " in Zeile 18 durch das Autorisierungstoken Ihres blynk, das Sie während der Installation von blynk per E-Mail erhalten sollten

Stellen Sie sicher, dass Sie den richtigen Board-Typ (arduino mkr1000) und den richtigen Port ausgewählt haben. Um die Blynk-Schnittstelle einzurichten, müssen Sie drei virtuelle LEDs verwenden, die übereinander angeordnet sind. (Folgen Sie dem Bild unten)

Das Programm leuchtet die LEDs von grün über gelb bis rot, je nachdem, wie nahe sich etwas am Sensor befindet.

Anhänge

• 
  
  iot_trash.ino herunterladen

Schritt 13: Ergebnisse!

Hier haben Sie die Ergebnisse des gesamten Konzepts endlich umgesetzt! Hurra!

Dies sind Screenshots meines Telefons, als ich den Mülleimer füllte. Bei der Blynk-Anwendung haben wir drei LEDs übereinander ausgerichtet. Grün von 0 bis 25% voll, Orange von 25 bis 65% und Rot von 65 bis 100%

Nachdem wir 10% des Mülls entsorgt und den Behälter geschlossen haben, leuchtet die grüne LED der anderen beiden aus.

50% voll ...

... und schließlich haben wir den ganzen Müll weggebracht und alle drei LEDs und ein Lächeln leuchteten auf! Herzlichen Glückwunsch das Modell funktioniert :)

Schritt 14: Markieren der GPS-Spots

WICHTIG

Wir haben diesen Schritt nicht wirklich umgesetzt, da wir mindestens 20 Modelle hätten herstellen müssen, um sie um die Mülleimer der Stadt herum zu installieren. Dies wäre zu teuer geworden, also bringen wir die Idee vor, die uns bei zufälliger Simulation den kürzesten Weg und die richtigen Ergebnisse brachte!

Jetzt ist der zeitaufwändige Teil. Wir planen, unser Projekt mit Google Maps zu verschmelzen. Das ist wie:

Sie müssen manuell durch die Stadt gehen und die GPS-Standorte der einzelnen Mülleimer ermitteln. Speichern Sie es dann in Ihrem Google Maps. Sobald Sie dies getan haben, müssen Sie auf die gleiche Weise, wie wir das System in unserem Modell anstelle einer LED hergestellt haben, dasselbe für die Anzahl der vorhandenen Mülleimer tun. Nehmen wir an, es gibt 20.

Wenn der LKW-Fahrer seinen Tag beginnt, öffnet er Blynk und sieht alle Mülleimer, die Aufmerksamkeit erfordern. Dann wählt er jeden Mülleimer aus (jeder mit seiner spezifischen Nummer) und generiert dann die kürzeste und effizienteste Route!

Schritt 15: Weitreichende Möglichkeiten

Nachdem wir selbst eines gemacht hatten, stellten wir fest, wie weit dieses System verwendet werden konnte, um diese schreckliche, umständliche Aufgabe in eine wirklich effiziente zu verwandeln!

Die Art und Weise, wie sich dies auf die Stadt oder sogar ein Land in großem Maßstab auswirken kann, ist verständlich und wird hoffentlich in Zukunft umgesetzt. Davon abgesehen kann jeder Einzelne von diesem Konzept profitieren. Eine Gemeinde, ein Apartmentkomplex oder sogar ein Haus können dieses leistungsstarke Tool nutzen, das vom Internet der Dinge angetrieben wird, um ihr Leben viel einfacher zu gestalten!

Schritt 16: Komplikationen

Es gibt jedoch einige Komplikationen, von denen wir dachten, dass sie auftreten würden, wenn wir dieses Produkt in großem Maßstab einnehmen würden.

Herausforderungen:

• Stellen Sie sicher, dass der Ultraschall-Abstandssensor richtig platziert ist. Wenn der Müllhaufen in der Mitte zunimmt, kann der Sensor irreführende Daten liefern.

• Möglicherweise wird Flüssigkeit / Wasser in den Behälter geworfen. Das Design muss wasserdichte Elektronik und eingebettete Software enthalten.

• Die GRÖSSTE Verfügbarkeit von 3G / 4G-Mobilfunknetzen. Die Tatsache, dass wir zu Hause ein Modell hergestellt haben, umging dieses Problem, als wir WiFi verwendeten. Dies ist in der Tat das einzige Hauptproblem, obwohl ich persönlich der Meinung bin, dass in ein paar Jahren jede Ecke der Welt über eine Internetverbindung verfügen wird

Schritt 17: SCHLUSSFOLGERUNG

Dieses Projekt sieht im Großen und Ganzen vielversprechend aus, erfordert aber definitiv kleine Anpassungen, wie oben erwähnt. Würde gerne Ihre Versionen oder sogar Vorschläge oder Ideen sehen, lassen Sie sie im Kommentarbereich fallen.

Ich hoffe, euch hat dieses Lehrbuch gefallen. Lasst uns weiter an Ideen arbeiten, die sich auf unser Leben und unsere Umwelt auswirken. Wie gewohnt gerne teilen und abonnieren, damit Sie unsere neXt-Projekte nicht verpassen.

Als letztes stimmen Sie im Internet of Things 2017-WETTBEWERB dafür ab und helfen Sie uns, zu gewinnen!

HAPPY MAKING :)

Schritt 18: BELIEBTE PROJEKTE

Wenn Ihnen gefällt, was wir machen, schauen Sie sich einige unserer beliebten Uploads an!

Sie müssen das Video sehen, um es voll zu schätzen. Sehen Sie sich das Video HIER an

Würfeln Sie den Sensor sicher. Schau es dir HIER an

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