IDC2018 IOT aqlli axlat qutisi: 8 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Chiqindilarni yaxshi boshqarish sayyoramiz uchun muhim muammoga aylandi. Jamoat va tabiiy joylarda ko'pchilik qoldirgan chiqindilariga e'tibor bermaydilar. Chiqindilarni yig'ish moslamasi bo'lmaganida, ularni olib kelish o'rniga chiqindilarni joyida qoldirish osonroq. Hatto saqlanib qolgan joylar ham chiqindilar bilan ifloslangan.

Nega bizga axlat qutisi kerak? (Qaror)

Tabiiy hududlarni saqlab qolish uchun chiqindilarni yig'ish punktlarini yaxshi boshqarishni ta'minlash muhim: ularning to'lib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun axlat qutilari muntazam ko'tarilishi kerak. Vaqtni to'g'ri o'tkazish qiyin: juda tez, axlat bo'sh bo'lishi mumkin, juda kech va axlat to'lib ketishi mumkin. Chiqindi qutisiga kirish qiyin bo'lganda (masalan, tog'larda piyoda yurish yo'llarida) bu muammo yanada muhimroq. Chiqindilarni oqilona boshqarishda saralash katta muammo bo'lishi mumkin. Organik chiqindilar to'g'ridan -to'g'ri tabiat tomonidan kompostlashda qayta ishlanishi mumkin.

Loyihaning maqsadi

Loyihamizning maqsadi - aqlli chiqindi qutisi uchun nazorat moslamasini taqdim etish. Bu qurilma axlat holatini nazorat qilish uchun bir nechta sensorlarni birlashtiradi.

• Imkoniyatlar sensori: ultrasonik tizimga asoslangan, axlat yig'ish guruhini ogohlantirish orqali toshib ketishining oldini olish uchun ishlatiladi.
• Harorat va namlik sensori: axlat muhitini kuzatish uchun ishlatiladi. Bu organik kompostning holatini boshqarish va ma'lum bir holatda ifloslanishni oldini olish uchun foydali bo'lishi mumkin (juda nam yoki issiq sharoitda, juda quruq sharoitda yong'in xavfi). Axlat yong'inlari atrof -muhitga keskin ta'sir ko'rsatishi mumkin (masalan, o'rmon yong'iniga olib kelishi mumkin). Harorat va namlik ko'rsatkichlarining kombinatsiyasi nazorat guruhini muammo haqida ogohlantirishi mumkin.
• PIR Motion sensori: axlatni ishlatish statistikasini olish va noto'g'ri yopilishini aniqlash uchun axlat qopqog'iga ochuvchi detektor o'rnatiladi.

1 -qadam: Uskuna komponentlari kerak

Ushbu bo'limda biz ushbu qurilmani yaratish uchun ishlatiladigan uskuna va elektronikani tasvirlab beramiz.

Birinchidan, bizga qopqoqli oddiy axlat qutisi kerak. Keyingi: NodeMCU platasi, o'rnatilgan ESP8266 Wi-Fi moduli, bu bizga bulutli xizmatlar va axlat holatini nazorat qilish uchun sensorlar to'plami bilan aloqa o'rnatishga yordam beradi:

Sensorlar:

• DHT11 - harorat va namlikning analog sensori
• Sharp IR 2Y0A21 - yaqinlik / masofali raqamli sensor
• Servo dvigatel
• PIR harakat sensori

Qo'shimcha uskunalar kerak:

• Qopqoqli har qanday axlat qutisi
• Non paneli (umumiy)
• O'tish simlari (ularning bir qismi …) Ikki tomonlama yopishtiruvchi lenta!

Shuningdek, biz quyidagilarni yaratishimiz kerak:

• AdaFruit hisob qaydnomasi - axlat qutisi holati to'g'risida ma'lumot va statistik ma'lumotlarni olish va yuritish.
• IFTTT hisob qaydnomasi - Adafruit -dan kelgan ma'lumotlarni saqlang va har xil holatlarda voqealarni ishga tushiring.
• Blynk hisobi - IFTTT -da "Webhooks" ilovalarini ishlatishga imkon beradi.

2 -qadam: NodeMCU ESP8266 -ni dasturlash

Mana butun kod, uni ishlatishdan xursand bo'ling:)

Siz biz ishlatgan kutubxonalarni osongina topishingiz mumkin (sarlavhada ko'rsatilgan).

*** Faylning yuqori qismiga WiFi nomingiz va parolingizni kiritishni unutmang

3 -qadam: simlarni ulash

NodeMCU ESP8266 kartasiga ulanish

DHT11

• + -> 3V3
• - -> GND
• Chiqish -> A0 pin

Sharp IR 2Y0A21:

• Qizil sim -> 3V3
• Qora sim -> GND
• Sariq sim -> D3 pin

Servo dvigatel:

• Qizil sim -> 3V3
• Qora sim -> GND
• Oq sim -> D3 pin

PIR harakat sensori:

• VCC -> 3V3
• GND -> GND
• Chiqish -> D1 pin

4 -qadam: tizim arxitekturasi

Arxitekturadagi bulutli komponentlar:

• Adafruit IO MQTT: ESP8266 WiFi orqali Adafruit bulutli serverlariga ulangan. Sensorlar tomonidan to'plangan ma'lumotlarni uzoq kompyuterda va tartibli boshqaruv panelida taqdim etish, tarixni boshqarish va h.k.
• IFTTT xizmatlari: Sensorlarning qiymatlari yoki hodisalariga muvofiq harakatlarni ishga tushirishga ruxsat beradi. Biz Adafruit bulutidan doimiy ma'lumotlar oqimi va real vaqtda favqulodda hodisalarni to'g'ridan-to'g'ri sensorlardan bog'laydigan IFTTT appletlarini yaratdik.

Tizimdagi ma'lumotlar oqimining stsenariylari:

1. Qimmatli axlat qutisida joylashgan faol sensorlardan yig'iladi: axlat sig'imi tezligi, axlat qutisi harorati, axlat qutisi namligi, axlat qutisi necha marta ochilgani -> MQTT brokeriga ma'lumotlarni chop etishi -> IFTTT ilovasi ma'lumotlarini Google kundalik hisobot jadvaliga o'tkazadi. Varaq.
2. Axlat sig'imi deyarli to'lgan (Sharp sensori oldindan belgilangan sig'im chegarasiga etadi) -> Kundalik hisobotdagi imkoniyatlar yozuvi yangilanadi -> Chiqindilarni nazorat qilish stantsiyasi axlat qutisining qopqog'ini yopadi va axlat yig'uvchi kelgan vaqtni ko'rsatadi (Blynk bulutli protokoli orqali) va IFTTT ilovasi).
3. Sensorlarda tartibsiz qiymatlar o'lchanadi. Masalan, yong'in xavfi -yuqori harorat va past namlik -> Voqea Blynk bulutida qayd qilinadi -> IFTTT Chiqindilarni nazorat qilish stantsiyasiga signal beradi.

5 -qadam: qiyinchiliklar va kamchiliklar

Qiyinchiliklar:

Loyiha davomida biz duch kelgan asosiy qiyinchilik, sensorlarimiz to'plagan barcha ma'lumotlarni oqilona va mantiqiy tarzda qayta ishlash edi. Ma'lumotlar oqimining turli xil stsenariylarini sinab ko'rganimizdan so'ng, biz yakuniy qarorga keldik, bu tizimni yanada barqaror, qayta ishlatilishi va kengaytirilishi mumkin.

Hozirgi kamchiliklar:

1. Blynk serverlariga tayanib, ma'lumotlar real vaqt o'lchovidan ancha kechikgandan so'ng yangilanadi.
2. Tizim tashqi quvvat manbaiga (quvvat generatoriga yoki batareyalarga ulanishga) tayanadi, shuning uchun u hali to'liq avtomatlashtirilmagan.
3. Agar quti yonib ketsa, uni tashqi aralashuv yordamida qayta ishlash kerak.
4. Hozirgi vaqtda bizning tizimimiz faqat bitta axlat qutisini qo'llab -quvvatlaydi.

6 -qadam: kelajakka nazar …

Kelajakdagi yaxshilanishlar:

1. Quyosh energiyasini zaryadlash.
2. O'z-o'zidan axlat yig'ish tizimi.
3. Kompyuterni ko'rishga asoslangan hodisalarni ishlatib, axlat qutisini kuzatadigan kameralar (yong'in, axlatni ortiqcha yuklanishi).
4. Axlat qutilari orasida sayohat qilish uchun avtonom avtoulovni ishlab chiqing va imkoniyatlariga qarab bo'shating.

Mumkin bo'lgan muddatlar:

• Quyosh tizimi va axlatni o'z-o'zidan siqishni (taxminan 6 oy).
• Taxminan bir yil davomida tasvirni aniqlash algoritmlarini va kameralar tizimini ulang.
• Taxminan 3 yil ichida barcha axlat qutilaridan olingan ma'lumotlarga asoslanib, axlat yig'ish uchun maqbul turni tuzish algoritmini ishlab chiqing.

7 -qadam: Yakuniy rasmlar …

8 -qadam: Biz haqimizda

Asaf Getz ---------------------------- Ofir Nesher ------------------ ------ Yonatan Ron

Umid qilamanki, sizga bu loyiha va Isroildan salomlar yoqadi!