Sistema de monitoramento de lixo inteligente usando Arduino 101
Componentes e suprimentos
 |
| × | 1 | |||
 |
| × | 1 | |||
 |
| × | 1 | |||
 |
| × | 1 | |||
 |
| × | 1 | |||
 |
| × | 1 | |||
 |
| × | 1 | |||
 |
| × | 1 | |||
 |
| × | 1 | |||
 |
| × | 3 |
Ferramentas e máquinas necessárias
 |
| |||
|
Aplicativos e serviços online
 |
| |||
 |
|
Sobre este projeto
Introdução
Sistema de monitoramento de lixo inteligente usando Internet das coisas (IOT)
Estamos vivendo em uma época em que tarefas e sistemas estão se fundindo 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, é isso que criamos.
A Internet das Coisas (IoT) deve ser capaz de incorporar de forma transparente e contínua um grande número de sistemas diferentes, ao mesmo tempo que fornece dados para milhões de pessoas usarem e capitalizarem. Construir uma arquitetura geral para a 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.
Uma das principais preocupações com o nosso meio ambiente é a gestão dos resíduos sólidos, que impactam a saúde e o meio ambiente de nossa sociedade. A detecção, monitoramento e gestão de resíduos é um dos principais problemas da era atual. A maneira tradicional de monitorar manualmente os resíduos nas lixeiras é um processo complicado e utiliza mais esforço humano, tempo e custo que podem ser facilmente evitados com nossas tecnologias atuais.
Essa é a nossa solução, um método no qual a gestão de resíduos é automatizada. Este é o nosso sistema de monitoramento de lixo IoT, uma forma inovadora que ajudará a 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 de viver melhor:)
Visão geral do sistema de monitoramento
A ideia nos ocorreu quando observamos que o caminhão de lixo circulava pela cidade para coletar resíduos sólidos duas vezes ao dia. Embora esse sistema fosse completo, era muito ineficiente. Por exemplo, digamos que a rua A é uma rua movimentada e vemos que o lixo enche muito rápido, ao passo que talvez a rua B, mesmo depois de dois dias, a lixeira não esteja nem pela metade. Este exemplo é algo que realmente acontece, portanto, nos leva ao momento '' Eureka ''!
O que nosso sistema faz é fornecer um indicador em tempo real do nível de lixo em uma 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 catadores de lixo planejem sua programação de coleta diária / semanal.
Critérios
O modelo básico funciona assim:
Para começar, você primeiro terá que inserir a altura da lata de lixo. Isso nos ajudará a gerar a porcentagem de lixo na lixeira. Em seguida, temos dois critérios que precisam ser satisfeitos para mostrar que o recipiente específico precisa ser esvaziado:
- A quantidade de lixo, em outras palavras, digamos que se sua lixeira estiver pela metade, você realmente não precisa esvaziá-la. Nosso limite, ou quantidade máxima permitida de lixo, é de 75% do lixo. (Você pode alterar o limite de acordo com sua preferência.)
- Se supor que uma determinada lata de lixo encha 20% e depois de uma semana não muda, entra em nosso segundo critério, tempo. Com o tempo, até mesmo uma pequena quantidade começará a apodrecer, levando a um ambiente fedorento. Para evitar que nosso nível de tolerância seja de 2 dias, se uma lata de lixo tiver menos de 75%, mas tiver dois dias, ela também precisará ser esvaziada.
A Eletrônica
Com esses critérios em mente, vamos entender a parte técnica:
- Um sensor ultrassônico (A.K.A um sensor de distância) será colocado no lado interno da tampa, voltado para os resíduos sólidos. Conforme o lixo aumenta, a distância entre o ultrassônico e o lixo diminui. Esses dados ao vivo serão enviados ao nosso microcontrolador.
- Nosso microcontrolador, o Arduino 101 em seguida, processa os dados e, com a ajuda de WiFi, os envia para um aplicativo.
- O que o aplicativo faz, representa visualmente a quantidade de lixo na lixeira com uma pequena animação.
Este processo indicará todos os bins que requerem atenção, levando o usuário a fazer o caminho mais eficaz.
Sobre nós
Publicamos todos os nossos projetos no Instructables, um lugar que permite explorar, documentar e compartilhar suas criações DIY. Você também pode se inscrever em nosso canal no YouTube aqui. Postamos muitas fotos em andamento e conversamos em nosso Instagram.
Se você gosta do que fazemos e deseja nos apoiar, faça-o no Patreon aqui.
Para dúvidas relacionadas ao trabalho, entre em contato conosco:[email protected]
Materiais
Hardware:
- Grover Base Shield v2
- Arduino 101
- Bateria 9v (Gearbest) - essas baterias irão alimentar a placa Arduino
- Recipiente de plástico (Gearbest) Encontrei um recipiente de plástico antigo no qual cabem todos os componentes. A caixa é importante porque você pode acessar facilmente os componentes e é à prova d'água.
- Sensor ultrassônico (Gearbest) Um sensor ultrassônico mede a distância. Será afixado na tampa indicando a quantidade de lixo. O principal componente do nosso sistema.
- Jumper Wires (Gearbest)
- Arduino MKR1000 (Amazon) um dos microcontroladores mais recentes do Arduino, que simplifica a tarefa de conexão com a Internet usando bibliotecas predefinidas que podem ser baixadas.
- Tinta em spray branca Transforme sua caixa normal em um produto mais profissional
Ferramentas:
- Furadeira elétrica (Gearbest)
- Pistola de cola quente (Gearbest)
Software:
- Arduino IDE
- Blynk Um aplicativo Android que permite a comunicação com microcontroladores compatíveis com WiFi.
Uma palavra rápida sobre Gearbest, você pode encontrar todos os produtos especialmente para amadores. Bordo e de boa qualidade altamente recomendado, dê uma olhada!
Construa o modelo
É hora de fazer nosso próprio sistema para testar nosso conceito em casa em pequena escala! Procure um pequeno recipiente de plástico velho e certifique-se de que seus componentes se encaixem.
Agora remova a tampa e trace os dois '' olhos '' do sensor ultrassônico. este será o lado voltado para o fundo da caixa.
Pegue sua maior broca, a minha era 10 mm e faça os furos. Se eles ainda forem um pouco pequenos, lixe-os levemente até que o sensor ultrassônico se encaixe perfeitamente, nivelando-os completamente à superfície.
Pintura em spray
Escolhemos o branco mas podes escolher a cor que preferires aplicar duas demãos de tinta tanto por dentro como por fora, não te esqueças da capa. Nota: Os fumos são tóxicos do lado de fora.
Anexe o sensor ultrassônico
Empurre o sensor e aplique um pouco de cola quente para prendê-lo no lugar. Em seguida, faça um slot para o switch e encaixe tudo no lugar.
O Circuito
Basta montar a blindagem da base no Arduino 101 e conectar o sensor ultrassônico ao pino D6
Gabinete
Ajuste cuidadosamente todos os componentes e feche a caixa
Peguei a lata de lixo da casa para testar meu modelo.
Corte e cole pedaços de fita dupla-face e prenda o sistema à tampa da lixeira, certificando-se de que o sensor esteja voltado para baixo.
Introdução ao aplicativo Blynk
Para se conectar à Internet, usamos uma plataforma pré-construída chamada Blynk, que pode ser baixada da loja de jogos Android, link abaixo. Existem inúmeros exemplos de como usar o aplicativo com o Arduino, todos disponíveis acessando arquivos no IDE do Arduino, em seguida, exemplos e na lista Blynk.
Link para o aplicativo blynk :https://play.google.com/store/apps/details?id=cc.
Configurando o aplicativo e o código
Para 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, 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.
Agora, na barra de pesquisa, procure por " placas intel curie ", selecione sua versão do Arduino IDE e baixe a que vem (verifique na imagem abaixo)
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.
Agora, na barra de pesquisa, procure por WiFi101, Blynk e Ultrasonic, escolha sua versão IDE e instale. (verifique com as fotos abaixo)
Teste
Então, usando o aplicativo Blynk, fizemos uma pequena representação com 3 Leds do nível do lixo. Selecione Arduino 101 como seu microcontrolador e como '' tipo de conexão '' BLE, NÃO bluetooth!
Você receberá um e-mail do "token de autenticação" que você precisa inserir no código (mencionado no código).
Resultados!
Aqui você tem o resultado de todo o conceito finalmente funcionando! viva!
Estas são imagens do meu telefone enquanto enchia a lata de lixo. No aplicativo blynk, alinhamos três LEDs um sobre o outro. Verde que varia de 0 a 25% cheio, Laranja de 25 a 65% e Vermelho de 65 a 100%
Depois de colocar 10% do lixo e fechar a lixeira temos o LED verde que acende os outros dois ficam apagados.
50% cheio ...
... e finalmente colocamos todo o lixo possível, e todos os três LEDs e um sorriso se acenderam! Parabéns o modelo funciona:)
Etapa 14:GPS
IMPORTANTE
Na verdade, não implementamos essa etapa, pois teríamos que fazer pelo menos 20 modelos para instalá-los ao redor das latas de lixo da cidade. Isso teria ficado muito caro, então estamos apresentando a ideia, que quando simulada aleatoriamente nos deu o caminho mais curto, os resultados corretos!
Agora é a parte demorada. Pretendemos fundir nosso projeto com o Google Maps. É assim:
Você precisa percorrer a cidade manualmente, pegando as localizações GPS de cada lixeira. Em seguida, salve-o em seu Google Maps. Depois de fazer isso, da mesma forma que fizemos o sistema em nosso modelo em vez de um LED, você precisará fazer o mesmo para o número de latas de lixo que houver. Digamos que sejam 20.
Quando o caminhoneiro inicia o dia, ele abre o Blynk e vê todas as latas de lixo que precisam de atenção, então seleciona cada lixeira (cada uma com seu número específico) e então gera a rota mais curta e eficiente!
Oportunidades generalizadas
Depois de termos feito um para nós mesmos, percebemos como esse sistema poderia ser amplamente usado para transformar essa tarefa horrível e incômoda em uma tarefa realmente eficiente!
A maneira como isso pode impactar a cidade ou até mesmo um país em grande escala é compreensível e, esperançosamente, no futuro, será implementado. Mas além disso, cada indivíduo pode se beneficiar com este conceito. Uma comunidade, um complexo de apartamentos ou mesmo uma casa podem usar esta ferramenta poderosa alimentada pela internet das coisas para tornar suas vidas muito mais simples!
Etapa 16:Complicações
Dito isso, existem algumas complicações que pensamos que ocorreriam se adotássemos este produto em grande escala.
Desafios:
• Garantir que o sensor de distância ultrassônico esteja posicionado corretamente. Se a pilha de despejo aumentar no meio, o sensor pode estar fornecendo dados enganosos.
• Pode haver líquido / água jogado na lixeira. O projeto precisa ter componentes eletrônicos à prova d'água e software integrado.
• O maior problema de disponibilidade de redes celulares 3G / 4G. O fato de termos feito um modelo em casa contornou esse problema já que usávamos wi-fi. Na verdade, este é o único problema principal, embora pessoalmente eu sinta que em alguns anos todos os cantos do mundo terão conexão com a Internet
Conclusão
Este projeto em geral parece promissor, mas definitivamente precisa de pequenos ajustes, conforme mencionado acima. Adoraria ver suas versões, ou mesmo sugestões ou idéias, coloque-as na seção de comentários.
Espero que tenham gostado deste projeto, vamos continuar trabalhando em ideias para impactar nossas vidas e meio ambiente. Como de costume, compartilhe e se inscreva para não perder nossos próximos projetos.
FAZER FELIZ:)
Projetos populares
Se você gosta do que fazemos, dê uma olhada em alguns de nossos uploads populares!
Você deve ver o vídeo e apreciá-lo totalmente ASSISTA o vídeo AQUI.
Cubex o sensor é seguro. Assista AQUI
E muitos mais Aqui no Technovation nos acompanham!
Código
- Aplicativo de monitoramento Iot Garbage
Aplicativo de monitoramento Iot Garbage Arduino
Este aplicativo exibirá o nível de lixo em tempo real com três Leds colocados verticalmente no aplicativo Blynk. Verde representa a faixa de 0 a 25%, Laranja de 25 a 60% e Vermelho de 60 a 100%.#define BLYNK_PRINT Serial # include#include #include // Você deve obter o token de autenticação no Blynk App.// Vá para as configurações do projeto (ícone de porca) .char auth [] ="8b7229b2c3ec4b999eca6781903a208d"; BLEPeripheral blePeripheral; WidgetLED verde (V1); WidgetLED laranja (V2); WidgetLED vermelho (V3); Ultrassônico ultrassônico (7); distância interna =0; limite interno [3] ={20,12,4}; configuração de vazio () {Serial.begin (9600); atraso (1000); blePeripheral.setLocalName ("lixo"); blePeripheral.setDeviceName ("lixo"); blePeripheral.setAppearance (384); Blynk.begin (blePeripheral, auth); blePeripheral.begin (); Serial.println ("Aguardando conexões ...");} void loop () {distance =ultrasonic.distanceRead (); Serial.print (distância); Blynk.run (); if (distância <=limiar [0] &&distância> =limiar [1] &&distância> =limiar [2]) {green.on (); Serial.println (1); } else if (distância <=limiar [0] &&distância <=limiar [1] &&distância> =limiar [2]) {green.on (); orange.on (); Serial.println (2); } else if (distância <=limiar [0] &&distância <=limiar [1] &&distância <=limiar [2]) {green.on (); orange.on (); red.on (); Serial.println (3); } else {green.off (); orange.off (); red.off (); Serial.println (0); } atraso (100);}
Esquemas
Conecte o escudo base v2 ao Arduino 101 e, em seguida, o sensor ultrassônico ao slot ou pino D6. Fizemos um diagrama do Fritzing, para quem não está usando o Shield.
Este é feito em Fritzing e mostra o mesmo circuito embora desta vez sem o escudo de base. 
Hackeando Qualcomm (Quick Charge) QC 2.0 / 3.0 com ATtiny85
Mini-Lift Arduino controlado por Bluetooth
Processo de manufatura
- C# usando
- Monitoramento remoto do clima usando Raspberry Pi
- Sistema de atendimento usando Arduino e RFID com Python
- Sistema de monitoramento de qualidade do ar interno e lixo
- Sistema de detecção de humanos usando Arduino Uno
- Smart Blinds
- Sistema de alarme Arduino:SERENA
- Trava de porta inteligente usando página de login WiFi por Arduino e ESP8266
- 7 benefícios de usar a solução de monitoramento de nível inteligente da Biz4Intellia
- Sistema permite monitoramento sem contato do ritmo cardíaco usando alto-falantes inteligentes