IDC2018 IOT Smart Trash Bin: Hatua 8

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Udhibiti mzuri wa taka imekuwa suala muhimu kwa sayari yetu. Katika nafasi za umma na asili, wengi hawatilii maanani taka wanayoiacha. Wakati hakuna mkusanyaji wa takataka anayepatikana, ni rahisi kuacha taka kwenye wavuti kuliko kurudisha. Hata zile zinazoitwa nafasi zilizohifadhiwa zimechafuliwa na taka.

Kwa nini tunahitaji pipa la kupoteza taka? (Suluhisho)

Ili kuhifadhi maeneo ya asili, ni muhimu kutoa vituo vya kukusanya taka vilivyosimamiwa vizuri: Ili kuwazuia kufurika, mapipa lazima yainuliwe mara kwa mara. Ni ngumu kupitia wakati unaofaa: mapema sana, na takataka inaweza kuwa tupu, imechelewa sana na takataka inaweza kufurika. Shida hii ni muhimu zaidi wakati pipa ni ngumu kufikia (kama vile njia za kupanda milima) Katika usimamizi huu wa taka, kuchagua inaweza kuwa changamoto kubwa. Taka za kikaboni zinaweza kusindika moja kwa moja na maumbile, katika mbolea.

Kusudi la Mradi

Madhumuni ya mradi wetu ni kutoa kifaa cha usimamizi wa pipa la taka yenye akili. Kifaa hiki kinaunganisha sensorer kadhaa kusimamia hali ya takataka.

• Sensor ya uwezo: kulingana na mfumo wa ultrasonic, inayotumiwa kuzuia kufurika kwa kuonya timu ya ukusanyaji wa takataka.
• Joto na sensorer ya unyevu: hutumiwa kufuatilia mazingira ya takataka. Hii inaweza kuwa muhimu kusimamia hali ya mbolea ya kikaboni na kuzuia uchafuzi katika hali fulani maalum (hali ya mvua sana au ya moto, hatari ya moto katika hali kavu sana). Moto wa takataka unaweza kuwa na athari kubwa kwa mazingira (kwa mfano inaweza kusababisha moto wa msitu). Mchanganyiko wa maadili ya joto na unyevu huweza kutahadharisha timu ya usimamizi juu ya shida.
• Sensor ya Motion ya PIR: kigunduzi cha kufungua kitawekwa kwenye kifuniko cha takataka ili kupata takwimu juu ya utumiaji wa takataka na kugundua kufungwa vibaya.

Hatua ya 1: Vipengele vya vifaa vinahitajika

Katika sehemu hii, tutaelezea vifaa na vifaa vya elektroniki vilivyotumika kuunda kifaa hiki.

Kwanza, tunahitaji takataka rahisi na kifuniko. Ifuatayo: Bodi ya NodeMCU iliyo na moduli ya Wifi ya ESP8266 ambayo itatusaidia kuunda unganisho na huduma za wingu, na seti ya sensorer kusimamia hali ya takataka:

Sensorer:

• DHT11 - sensorer Analog ya joto na unyevu
• Sharp IR 2Y0A21 - Ukaribu / Umbali sensa ya dijiti
• Servo Motor
• Sensor ya mwendo wa PIR

Vifaa vya ziada vinahitajika:

• Pipa yoyote ya takataka iliyo na kifuniko
• Bodi ya mkate (generic)
• Waya za jumper (rundo lao…) mkanda wa kuunganisha pande mbili!

Tutahitaji pia kuunda:

• Akaunti ya AdaFruit - kupokea na kudumisha habari na takwimu kuhusu jimbo la bin.
• Akaunti ya IFTTT - kuhifadhi data zinazoingia kutoka Adafruit na kusababisha matukio katika kesi tofauti za makali.
• Akaunti ya Blynk - inawezesha kutumia programu za "Webhooks" kwenye IFTTT.

Hatua ya 2: Panga NodeMCU ESP8266

Hapa kuna nambari yote, jisikie huru kuitumia:)

Unaweza kupata urahisi maktaba ambazo tumetumia mkondoni (zilizotajwa kwenye kichwa).

*** Usisahau kuweka jina lako la WiFi na nywila juu ya faili

Hatua ya 3: Wiring

Uunganisho kwa bodi ya NodeMCU ESP8266

DHT11

• + -> 3V3
• - -> GND
• OUT -> Piga A0

Sharp IR 2Y0A21:

• Waya nyekundu -> 3V3
• Waya mweusi -> GND
• Waya wa manjano -> Piga D3

Servo Motor:

• Waya nyekundu -> 3V3
• Waya mweusi -> GND
• Waya nyeupe -> Piga D3

Sensor ya mwendo wa PIR:

• VCC -> 3V3
• GND -> GND
• OUT -> Piga D1

Hatua ya 4: Usanifu wa Mfumo

Vipengele vya Wingu katika Usanifu:

• Adafruit IO MQTT: ESP8266 imeunganishwa kupitia WiFi kwa seva za wingu za Adafruit. Inaturuhusu kuwasilisha data iliyokusanywa na sensorer kwenye kompyuta ya mbali na kwenye dashibodi iliyopangwa na mafupi, kudhibiti historia nk.
• Huduma za IFTTT: Inaruhusu vitendo vya kuchochea kulingana na maadili ya sensorer au hafla. Tumeunda vipuli vya IFTTT vinavyounganisha mtiririko wa data thabiti kutoka kwa wingu la Adafruit na hafla za dharura za wakati halisi kutoka kwa sensorer.

Matukio ya mtiririko wa data katika Mfumo:

1. Maadili hukusanywa kutoka kwa sensorer zinazotumika kwenye pipa: kiwango cha uwezo wa takataka, joto la pipa, unyevu wa pipa, idadi ya mara iliyofunguliwa leo -> Chapisha data kwa broker wa MQTT -> IFTTT bomba za data data kwenye meza ya ripoti ya kila siku Google Karatasi.
2. Uwezo wa takataka umekaribia kujazwa na applet ya IFTTT).
3. Thamani zisizo za kawaida kwenye sensorer hupimwa. Kwa mfano, hatari ya moto - joto la juu na Unyevu mdogo -> Tukio limerekodiwa kwenye wingu la Blynk -> IFTTT Inasababisha kengele kwa Kituo cha Udhibiti wa Taka.

Hatua ya 5: Changamoto na Upungufu

Changamoto:

Changamoto kuu ambayo tumekutana nayo wakati wa mradi ilikuwa kusindika, kwa njia inayofaa na ya kimantiki, data zote ambazo sensorer zetu zilikusanya. Baada ya kujaribu hali tofauti za mtiririko wa data, tulifanikisha uamuzi wetu wa mwisho ambao hufanya mfumo uweze kudumishwa, kutumika tena na kutisha.

Upungufu wa sasa:

1. Kutegemea seva za Blynk, data inasasishwa baada ya ucheleweshaji mkubwa kutoka kwa kipimo cha wakati halisi.
2. Mfumo unategemea usambazaji wa umeme wa nje (unganisho kwa jenereta ya umeme au betri), kwa hivyo bado haujatekelezwa kikamilifu.
3. Endapo pipa litawaka moto, lazima lishughulikiwe kwa kutumia uingiliaji wa nje.
4. Hivi sasa, mfumo wetu unasaidia pipa moja tu.

Hatua ya 6: Kuangalia Wakati Ujao…

Maboresho ya baadaye:

1. Kuchaji nishati ya jua.
2. Mfumo wa ubinafsi wa takataka.
3. Kamera zinazofuatilia pipa, kwa kutumia hafla za kuona-kompyuta (tambua moto, upakiaji wa takataka).
4. Tengeneza gari inayojitegemea kwa kutembelea kati ya mapipa ya takataka na kuyamwaga kulingana na uwezo wao.

Tarehe za mwisho zinazowezekana:

• Tekeleza mfumo wa jua na ukandamizaji wa takataka (kama miezi 6).
• Tengeneza algorithms za kugundua picha na Unganisha mfumo wa kamera, karibu mwaka.
• Tengeneza algorithm ya kujenga ziara mojawapo ya ukusanyaji wa takataka kulingana na data kutoka kwa mapipa yote kwa karibu miaka 3.

Hatua ya 7: Picha za Mwisho…

Hatua ya 8: Kuhusu sisi

Asaf Getz -------------------------- Ofir Nesher ------------------ ------ Yonathan Ron

Natumahi utafurahiya mradi huu na salamu kutoka Israeli!