IDC2018 IOT ақылды қоқыс жәшігі: 8 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Қалдықтарды тиімді басқару біздің планетамыз үшін маңызды мәселеге айналды. Қоғамдық және табиғи кеңістіктерде көпшілігі тастап кететін қалдықтарға мән бермейді. Қоқыс жинаушы болмаған кезде, қоқысты орнына әкелгеннен гөрі оны тастау оңайырақ. Тіпті сақталған деп аталатын кеңістіктер қалдықтармен ластанады.

Бізге ақылды қоқыс жәшігі не үшін қажет? (Шешім)

Табиғи аймақтарды сақтау үшін қалдықтарды жинау пункттерін жақсы басқаруды қамтамасыз ету маңызды: олардың толып кетуіне жол бермеу үшін қоқыс жәшіктерін үнемі көтеріп отыру қажет. Дәл уақытты өткізу қиын: тым жақын арада, қоқыс бос болуы мүмкін, тым кеш және қоқыс толып кетуі мүмкін. Қоқыс жәшігіне кіру қиын болғанда (мысалы, таудағы жаяу жүру жолдарында) бұл мәселе өте маңызды. Қалдықтарды тиімді басқаруда сұрыптау үлкен қиындық тудыруы мүмкін. Органикалық қалдықтарды табиғатта, компостта өңдеуге болады.

Жобаның мақсаты

Біздің жобаның мақсаты - ақылды қоқыс жәшігіне бақылау құрылғысын ұсыну. Бұл құрылғы қоқыс жағдайын бақылау үшін бірнеше сенсорларды біріктіреді.

• Сыйымдылық сенсоры: ультрадыбыстық жүйеге негізделген, қоқыс жинау тобына ескерту арқылы толып кетудің алдын алу үшін қолданылады.
• Температура мен ылғалдылық сенсоры: қоқыс ортасын бақылау үшін қолданылады. Бұл органикалық компосттың күйін басқаруға және белгілі бір жағдайда ластануды болдырмауға пайдалы болуы мүмкін (өте ылғалды немесе ыстық жағдайда, өте құрғақ жағдайда өрт қаупі бар). Қоқыс өрті қоршаған ортаға айтарлықтай әсер етуі мүмкін (мысалы, орман өртін тудыруы мүмкін). Температура мен ылғалдылықтың қосындысы бақылау тобына мәселе туралы ескертеді.
• PIR Motion сенсоры: қоқыстың пайдаланылуына қатысты статистиканы алу және дұрыс жабылмағанын анықтау үшін қоқыс қақпағына ашылатын детектор орнатылады.

1 -қадам: Жабдық компоненттері қажет

Бұл бөлімде біз осы құрылғыны жасау үшін қолданылатын жабдық пен электрониканы сипаттайтын боламыз.

Біріншіден, бізге қақпағы бар қарапайым қоқыс жәшігі қажет. Келесі: NodeMCU тақтасы кіріктірілген ESP8266 Wifi модулімен, бұлт қызметтерімен байланыс орнатуға көмектеседі және қоқыс жағдайын бақылайтын сенсорлар жиынтығы:

Датчиктер:

• DHT11 - температура мен ылғалдылық аналогты сенсоры
• Sharp IR 2Y0A21 - жақындық / қашықтық сандық сенсоры
• Серво моторы
• PIR қозғалыс сенсоры

Қосымша жабдық қажет:

• Қақпағы бар кез келген қоқыс жәшігі
• Нан тақтасы (жалпы)
• Өткізгіш сымдар (олардың көпшілігі …) Екі жақты байланыстырушы таспа!

Біз сондай -ақ жасауымыз керек:

• AdaFruit шоты - қоқыс жәшігі туралы ақпарат пен статистиканы алу және жүргізу.
• IFTTT есептік жазбасы - Adafruit -тен кіретін деректерді сақтайды және оқиғаларды әр түрлі жағдайларда іске қосады.
• Blynk есептік жазбасы - IFTTT -те «Webhooks» қосымшаларын пайдалануға мүмкіндік береді.

2 -қадам: NodeMCU ESP8266 бағдарламалау

Міне бүкіл код, оны еркін қолданыңыз:)

Біз желіде қолданған кітапханаларды оңай таба аласыз (тақырыпта көрсетілген).

*** Файлдың жоғарғы жағына WiFi атыңыз бен пароліңізді енгізуді ұмытпаңыз

3 -қадам: Сымдарды жалғау

NodeMCU ESP8266 тақтасына қосылу

DHT11

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

Өткір IR 2Y0A21:

• Қызыл сым -> 3V3
• Қара сым -> GND
• Сары сым -> түйреу D3

Серво моторы:

• Қызыл сым -> 3V3
• Қара сым -> GND
• Ақ сым -> D3 түйреуіші

PIR қозғалыс сенсоры:

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

4 -қадам: Жүйелік архитектура

Архитектурадағы бұлтты компоненттер:

• Adafruit IO MQTT: ESP8266 WiFi арқылы Adafruit бұлтты серверлеріне қосылған. Датчиктер жинаған деректерді қашықтағы компьютерде және ұйымдастырылған және қысқаша бақылау тақтасында ұсынуға, тарихты басқаруға және т.
• IFTTT қызметтері: сенсорлардың мәндеріне немесе оқиғаларына сәйкес әрекеттерді іске қосуға мүмкіндік береді. Біз Adafruit бұлтынан тұрақты деректер ағыны мен нақты уақыттағы төтенше жағдайларды тікелей датчиктерден байланыстыратын IFTTT апплеттерін құрдық.

Жүйедегі деректер ағынының сценарийлері:

1. Мәндер қоқыс жәшігінде орналасқан белсенді сенсорлардан жиналады: қоқыс сыйымдылығы, қоқыс контейнерінің температурасы, қоқыс ылғалдылығы, қоқыс жәшігінің ашылу саны -> MQTT брокеріне деректерді жариялау -> IFTTT апплеті Google -дің күнделікті есеп кестесіне жібереді. Парақ.
2. Қоқыс сыйымдылығы дерлік толды (Sharp сенсоры алдын ала анықталған сыйымдылық шегіне жетеді) -> Күнделікті есеп бойынша сыйымдылық туралы жазба жаңартылады -> Қоқысты бақылау станциясы қоқыс жәшігінің қақпағын жабады және қоқыс жинаушының келу уақытын көрсетеді (Blynk бұлтты протоколы арқылы) және IFTTT апплеті).
3. Сенсорлардағы тұрақсыз мәндер өлшенеді. Мысалы, өрт қаупі -жоғары температура мен төмен ылғалдылық -> Оқиғалар Blynk бұлтында жазылады -> IFTTT Қалдықтарды бақылау станциясына сигнал береді.

5 -қадам: Қиындықтар мен кемшіліктер

Қиындықтар:

Жоба кезінде біз тап болған басты мәселе - сенсорлар жинақтаған барлық деректерді ақылға қонымды және қисынды түрде өңдеу болды. Деректер ағынының әр түрлі сценарийлерін қолданғаннан кейін, біз жүйені неғұрлым тұрақты, қайта пайдалануға және масштабтауға мүмкіндік беретін соңғы шешімге қол жеткіздік.

Ағымдағы кемшіліктер:

1. Blynk серверлеріне сүйене отырып, деректер нақты уақыт өлшемінен үлкен кешігуден кейін жаңартылады.
2. Жүйе сыртқы қуат көзіне сүйенеді (генераторға немесе батареяға қосылу), сондықтан ол әлі толық автоматтандырылмаған.
3. Қоқыс жәшігі өртеніп кетсе, оны сыртқы араласу арқылы өңдеу керек.
4. Қазіргі уақытта біздің жүйе тек бір қоқыс жәшігін қолдайды.

6 -қадам: Болашаққа көзқарас …

Болашақ жақсартулар:

1. Күн энергиясын зарядтау.
2. Өздігінен қоқыс шығаратын жүйе.
3. Камералар қоқыс жәшігін қадағалап, компьютермен көруге негізделген оқиғаларды қолданады (өртті, қоқыстың шамадан тыс жүктелуін анықтау).
4. Қоқыс жәшіктері арасында экскурсияға арналған автономды автокөлікті жасаңыз және оларды сыйымдылығына қарай босатыңыз.

Мүмкін болатын мерзімдер:

• Күн жүйесін және қоқысты өздігінен қысуды енгізіңіз (шамамен 6 ай).
• Шамамен бір жыл бойы кескінді анықтау алгоритмдерін және камера жүйесін қосыңыз.
• Шамамен 3 жыл ішінде барлық қоқыс жәшіктерінің мәліметтері негізінде қоқыс жинаудың оңтайлы турын құру алгоритмін жасаңыз.

7 -қадам: Қорытынды суреттер …

8 -қадам: Біз туралы

Асаф Гетц ---------------------------- Офир Нешер ------------------ ------ Йонатан Рон

Сізге бұл жоба мен Израильдің сәлемі ұнайды деп үміттенемін!