スマートゴミ箱
ストーリー
コンテンツガイドライン
コンテキスト
汚染された廃棄物
- オーバーフローを防ぐために、ビンは定期的に持ち上げる必要があります。適切なタイミングを通過するのは困難です。早すぎるとゴミ箱が空になり、遅すぎるとゴミ箱が溢れる可能性があります。この問題は、ビンへのアクセスが難しい場合（山のハイキングコースなど）にさらに深刻になります。
廃棄物のオーバーフロー
プロジェクトの目的
私たちのプロジェクトの目的は、インテリジェントなゴミ箱の監視装置を提供することです。このデバイスは、ゴミの状態を監視するためにいくつかのセンサーを統合しています。
- レベルセンサー： 超音波システムに基づいており、ガベージコレクションチームに警告することでオーバーフローを防ぐために使用されます。
- 温度および湿度センサー： ゴミの環境を監視するために使用されます。これは、有機堆肥の状態を管理し、特定の場合（非常に湿ったまたは高温の状態、非常に乾燥した状態での火災の危険性）での汚染を防ぐのに役立ちます。
- 火炎センサー： 白熱廃棄物（たばこの吸い殻など）を堆積させたり、意図的にゴミ箱に火をつけたりするものもあります。ごみの火災は環境に劇的な影響を与える可能性があります（たとえば、山火事を引き起こす可能性があります）。火炎センサーは、問題について監督チームに警告することができます。
- 水分センサー： 堆肥化プロセスでは、堆肥材料の湿度レベルを一定に保つことが重要です。私たちのプロジェクトに含まれている水分センサーは、堆肥の湿度レベルを測定します。
- オープニングセンサー： ごみの使用に関する統計を取得し、不適切な閉鎖を検出するために、ごみのふたに開口部検出器が設置されます。
- ロケーションシステム： ガベージコレクションチームの管理を支援するために、ガベージを識別してローカライズする必要があります。一時的なゴミ箱を配置する可能性があり、ゴミの場所の管理がより機敏になります（たとえば、夏はビーチやハイキングトラックで、冬はスキー場で、音楽祭のスポーツ大会などの特別なイベントで） >
プロジェクトは、2つのコンパートメントを備えたゴミ箱でその完全な意味を果たします：
- 非有機性廃棄物用です。
- 堆肥化プロセスを伴う有機性廃棄物用です。
- Sigfox通信システムは、広範囲に対応しています。プロジェクトを大規模に展開できます。
- Sigfoxシステムは、ユースケースに十分な通信機能を提供します。
- Sigfoxは100mのローカリゼーションソリューションを提供できます。ビンにGPSシールドを追加する必要はありません。
- Sigfoxは低電力ソリューションであり、デバイスを長時間自律的に動作させることができます。
II。プロジェクトの詳細
ハードウェア設計方法
私たちのプロジェクト設計方法図
プロジェクトの手順
ステップ1：Sigfoxを理解する
Sigfoxは、モノのインターネットの範囲内でデバイスを接続するためのソリューションです。現在、45か国以上で300万台以上のデバイスで運用されています。メッセージは最大12バイトで、1日あたり最大140アップリンクと4ダウンリンクです。
ステップ2：ハードウェアルックアップ
ハードウェア
- Arduino MKR Fox 1200
- ミニマイクロスイッチ
- HC-SR04 –超音波センサー
- DHT11 –温度および湿度センサー
- KY-026 –フレームセンサーモジュール
- 水分センサー（カスタムメイド）–通常の水分センサーを使用できますが、数か月使用すると、プローブの2つの脚が腐食し、脚の銅の薄層が完全に食い尽くされます。そこで、銅製のカスタムメイドの水分センサーを使用して、腐食する前に長持ちさせます。 http://carrefour-numerique.cite-sciences.fr/fablab/wiki/doku.php?id=projets:moisture_sensor
- Raspberry Pi3モデルB
このプロジェクトでは、カスタムメイドの水分センサーを使用して、腐食する前に長持ちさせます。
ステップ3：ハードウェアの接続とレイアウト
回路図
- C-> GND
- NC->ピン3
DHT11-> Arduino MKR Fox 1200
- VCC-> 5V
- GND-> GND
- データ->ピン2
HC-SR04-> Arduino MKR Fox 1200
- VCC-> 5V
- GND-> GND
- トリガー->ピン9
- エコー->ピン10
KY-026-> Arduino MKR Fox 1200
- VCC-> 5V
- GND-> GND
- データ->ピンA0
- VCC-> 5V
- GND-> GND
- SIG-> A1
ステップ4：Arduinoコード
Arduino IDEのインストール：
コードを取得する：
https://github.com/honhon01/Smart-Waste-Bin
ボードとライブラリ：
コードを理解する前に、ボードとライブラリをインストールする必要があります。
ボード：
ボードをインストールするには、[ツール]> [ボード]> [ボードマネージャー]に移動します。
ボードの取り付け
- Arduino SAMDボード（32ビットARM Cortex-M0 +）
ライブラリ：
ライブラリをインストールするには、[スケッチ]> [ライブラリを含める]> [ライブラリの管理]に移動します。
ライブラリのインストール
- Arduino低電力
- MKR Fox1200用のArduinoSigfox
- DHTセンサーライブラリ
- Adafruit統合センサードライバーhttps://github.com/adafruit/Adafruit_Sensor
- RTCZero
コードを確認してください：
- #include
：Sigfoxモジュールを管理し、デバイスから値を送受信するために使用します。
- #include
：モジュールをスリープ状態にしてバッテリー寿命を節約するために使用します。
- #include
：通常、DHT11が機能するために使用します。
関数：
- setup（）：この関数では、Sigfoxが開始されているかどうかを確認します。また、DHT11と超音波センサーピンをセットアップします。
- loop（）：この関数では、ボタンが押されているかどうかを確認します。これは、ビンが閉じているかどうかを意味します。ボタンが押されていない場合、Sigfoxは値を送信しませんが、押された場合、すべてのセンサーから値を取得し、sendPayload（）関数に送信します。
- sendPayload（）：この関数はSigfoxモジュールを開始し、すべての値をバイトとしてSigFoxに送信します。その後、Sigfoxモジュールを終了します
コードを実行する：
ステップ5：デバイスをアクティブ化する
デバイスを入手したら、このリンクにアクセスしてデバイスをアクティブ化しますhttps://buy.sigfox.com/activate。次に、情報を入力すると、デバイスがインストールされます。
デバイスをアクティブ化する
Arduino IDEをもう一度実行してみてください。今回は、デバイスがデータをSigFoxに送信できるようになります。 SigFoxバックエンドでデータを受信したかどうかを確認できます。 https://backend.sigfox.com/device/list
SigFoxのメッセージ
ラズベリーパイ3モデルB アプリケーションサーバーとして使用されます。 Node-RED、MariaDB、およびWebアプリケーションが含まれています。
ステップ8：Node-REDを使用したバックエンド
ノードのインストール-RED：
このリンクの指示に従ってください： https://nodered.org/docs/getting-started/installation
Npmのニーズ：
- node-red-node-mysql
SigFoxからデータを取得するには、データを受信するための独自のサーバーを作成する必要があります。 SigFoxからデータを取得するためのツールとしてNode-REDを使用しています。
ノード-REDフロー
MariaDBのインストール：
Raspbian Raspberry Pi： https://howtoraspberrypi.com/mariadb-raspbian-raspberry-pi/
その他のOS： https://mariadb.com/downloads
ステップ10：フロントエンドアプリケーション（Webサイト）
私たちのウェブサイトのホームページ
3Dプリント
オブジェクトを3Dプリントボックスにインストール
1。 DHT11をポイント1に配置し、「DHT11維持」部分で覆います。
2。 HC-SR04をポイント2に配置し、「内部」部分で覆います。
3。 KY-026を「内部」部分の上部のポイント3に配置します。
4。ポイント4に水分センサーを配置します。
5。 Arduino MKR Fox1200をポイント5に配置します。
6。ミニマイクロスイッチを「ミドルトップ」部分に配置し、「開口部検出器」部分で閉じます。
7。 「サポート」部分を「ベース」部分に接続し、アンテナを「ベース」内に配置します。
8。 「サポート」部分をメインボックスに接続し、「ミドルトップ」、「フロントトップ」、「バックトップ」でボックスを閉じます。
3Dプリントされたボックスの回路図
III。いくつかの可能な追加機能
- ディスプレイモニターでビンの全高を設定できます（Arduinoで変更するだけではありません）。 –>ビンの種類ごとに高さが異なるため、ユーザーがビンの高さを設定できる場合、デバイスはすべての種類のビンに取り付けることができます。
- 廃棄物の種類を区別できるようにする。 –>有機性廃棄物と非有機性廃棄物の廃棄物管理が容易になります。
- ビンの上に設置されたモニターに、ビン内のゴミのレベルを表示します。 –>ビン内のゴミのレベルがわかっていると、ユーザーはより快適になり、いっぱいになった場合はビンをスキップできます。
- ソーラーパネル付きの自律型バッテリーを提供します。 –>自律システムの場合
- 給水システムと換気システム（開閉可能なシャッター）を制御して、ビン内の温度と湿度を管理します。 –>堆肥化プロセスを監督および管理します。
IV。結論
廃棄物管理
自然地域を保護し、井戸の廃棄物管理のためのスマートゴミ箱によって廃棄物汚染を減らすという提案されたアイデアは、どの地域が空であるかオーバーフローしているかを知ることができます。したがって、このプロジェクトは、ガベージコレクターの管理、優れた廃棄物管理、および清掃に役立ちます。ビンの環境とレベルを知っています。だから、私たちは管理者がスケジュールを拾うことができます。
このプロジェクトの目標は、デバイスに一致するハードウェアを作成して、スマートゴミ箱のセンサーで環境を検知し、内部のゴミのレベル、温度、湿度、湿気、炎を検出することです。ビンのノードごとに定期的にビン。そして、各ノードをsigfoxネットワークに接続し、ノードがsigfoxにデータを送信し、Webサイトに値を表示しました。
最終結果は、次のWebサイトからアクセスできます：http：//grit.esiee-amiens.fr：8069 / smartbin /
V.謝辞
KMUTT-タイ
ESIEE-アミアン
出典： スマートゴミ箱
製造プロセス