本項(xiàng)目為使用物聯(lián)網(wǎng) （IOT） 的智能垃圾監(jiān)控系統(tǒng)。

我們生活在一個(gè)任務(wù)和系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)的力量融合在一起的時(shí)代，以擁有更高效的工作系統(tǒng)并快速執(zhí)行工作！憑借我們指尖的力量，這就是我們可以構(gòu)想出的項(xiàng)目。

物聯(lián)網(wǎng) （IoT）的功能應(yīng)是能夠透明、無(wú)縫地整合大量不同的系統(tǒng)，同時(shí)為數(shù)百萬(wàn)人提供數(shù)據(jù)以供使用和利用。因此，為物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建通用架構(gòu)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的任務(wù)，主要是因?yàn)榇祟?lèi)系統(tǒng)中可能涉及的設(shè)備、鏈路層技術(shù)和服務(wù)種類(lèi)繁多。

我們對(duì)環(huán)境的主要關(guān)注之一是固體廢物管理，這會(huì)影響我們社會(huì)的健康和環(huán)境。廢物的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)和管理是當(dāng)今時(shí)代的主要問(wèn)題之一。傳統(tǒng)的手動(dòng)監(jiān)測(cè)垃圾箱中的垃圾的方法是一個(gè)繁瑣的過(guò)程，需要更多的人力、時(shí)間和成本，而我們目前的技術(shù)可以很容易地避免這些。

這是我們的解決方案，一種廢物管理自動(dòng)化的方法。物聯(lián)網(wǎng)垃圾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是一種有助于保持城市清潔和健康的創(chuàng)新方式。

繼續(xù)看看您如何產(chǎn)生影響，幫助清潔您的社區(qū)、家庭甚至周?chē)h(huán)境，讓我們更接近更好的生活方式

監(jiān)控系統(tǒng)概述

當(dāng)我們觀察到垃圾車(chē)每天兩次在城鎮(zhèn)周?chē)占腆w廢物時(shí)，這個(gè)現(xiàn)象讓我們印象深刻。雖然這個(gè)系統(tǒng)實(shí)施方式很徹底，但效率很低。例如，假設(shè)街道 A 是一條繁忙的街道，我們看到垃圾填滿(mǎn)的速度非?？?，而街道 B 甚至可能在兩天后垃圾箱還沒(méi)有裝滿(mǎn)一半。這個(gè)例子是實(shí)際發(fā)生的事情，因此它引導(dǎo)我們進(jìn)入“尤里卡”時(shí)刻（即獲得靈感）！

我們的系統(tǒng)所做的是它在任何給定時(shí)間提供垃圾桶中垃圾水平的實(shí)時(shí)指示器。使用這些數(shù)據(jù)，我們可以?xún)?yōu)化廢物收集路線并最終減少燃料消耗。它允許垃圾收集者計(jì)劃他們的每日/每周收集時(shí)間表。

標(biāo)準(zhǔn)

基本模型的工作方式如下：

首先，您必須先輸入垃圾箱的高度。這將幫助我們生成垃圾桶中垃圾的百分比。然后，我們需要滿(mǎn)足兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，以表明需要清空特定的垃圾箱：

垃圾的數(shù)量，換句話說(shuō)，如果你的垃圾箱是半滿(mǎn)的，你確實(shí)不需要清空它。我們的閾值，或我們?cè)试S的最大垃圾量，是垃圾箱的 75%。（您可以根據(jù)自己的喜好更改閾值。）

如果假設(shè)一個(gè)特定的垃圾桶裝滿(mǎn)了 20%，然后一周內(nèi)沒(méi)有變化，那么它進(jìn)入了我們的第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：時(shí)間。隨著時(shí)間的推移，即使是少量也會(huì)開(kāi)始腐爛，導(dǎo)致周?chē)h(huán)境發(fā)臭。為避免我們的容忍度為 2 天，因此如果垃圾桶小于 75% 但已使用了 2 天，則它也需要清空。

電子產(chǎn)品

考慮到這些標(biāo)準(zhǔn)，讓我們了解技術(shù)部分：

一個(gè)超聲波傳感器（又名距離傳感器）將放置在蓋子的內(nèi)側(cè)，面向固體廢物的一側(cè)。隨著垃圾的增加，超聲波與垃圾之間的距離減小。這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)將被發(fā)送到我們的微控制器。

然后我們的微控制器Arduino 101處理數(shù)據(jù)并通過(guò) WiFi 將其發(fā)送到應(yīng)用程序。

該應(yīng)用程序的作用是用一個(gè)小動(dòng)畫(huà)直觀地表示垃圾箱中的垃圾量。

此過(guò)程將指示所有需要注意的垃圾箱，引導(dǎo)用戶(hù)采取最有效的路線。

材料

硬件：

Grover Base Shield v2

Arduino 101

9v 電池（Gearbest）這些電池將為 Arduino 板供電

塑料容器（Gearbest）我找到了一個(gè)舊塑料容器，所有組件都可以放入其中。盒子很重要，因?yàn)槟梢暂p松訪問(wèn)組件并且它是防水的。

超聲波傳感器（Gearbest）超聲波傳感器測(cè)量距離。它將附在蓋子上，指示垃圾的數(shù)量。我們系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。

跳線（Gearbest）

Arduino MKR1000（亞馬遜）是 Arduino 最新的微控制器之一，它使用可下載的預(yù)構(gòu)建庫(kù)簡(jiǎn)化了連接到 Internet 的任務(wù)。

白色噴漆將您的常規(guī)盒子變成更專(zhuān)業(yè)的產(chǎn)品

工具：

電鉆（Gearbest）

熱膠槍?zhuān)℅earbest）

軟件：

Arduino IDE

Blynk一個(gè)允許與 WiFi 兼容的微控制器通信的安卓應(yīng)用程序。

構(gòu)建模型

是時(shí)候制作我們自己的系統(tǒng)用來(lái)在家中小規(guī)模測(cè)試我們的概念了！我為此找到了一個(gè)舊的小塑料容器以確保組件合適。

噴漆

我們選擇了白色，但您可以選擇您喜歡的任何顏色，內(nèi)外涂?jī)蓪佑推幔瑒e忘了封面。注意：在外面做的煙霧是有毒的。

安裝超聲波傳感器

推入傳感器并涂抹少量熱膠將其固定到位。然后給開(kāi)關(guān)做一個(gè)插槽以將所有東西安裝到位。

電路

只需將 Base shield 安裝到 Arduino 101 上并將超聲波傳感器連接到引腳 D6

外殼

小心地將所有組件裝入并合上盒子

Blynk 應(yīng)用程序簡(jiǎn)介

為了連接到互聯(lián)網(wǎng)，我們使用了一個(gè)名為 Blynk 的預(yù)建平臺(tái)，該平臺(tái)可以從 android play 商店下載，鏈接在下方。有無(wú)數(shù)關(guān)于如何將應(yīng)用程序與 Arduino 一起使用的示例，這些示例都可以通過(guò)前往Arduino IDE 中的文件、示例和Blynk 列表下獲得。

鏈接到 blynk 應(yīng)用程序：https ： //play.google.com/store/apps/details？ id = cc

設(shè)置應(yīng)用程序和代碼

為了能夠?qū)?Arduino 101 進(jìn)行編程，您需要首先安裝所需的驅(qū)動(dòng)程序。要檢查您是否已經(jīng)安裝了它們，請(qǐng)打開(kāi) Arduino IDE，單擊工具，然后單擊板并查看列表中是否有 Arduino 或 Genuino 101。

要下載必要的驅(qū)動(dòng)程序以使用 Arduino mkr1000，請(qǐng)?jiān)俅未蜷_(kāi) Arduino IDE，單擊工具、板，然后單擊板管理器。

現(xiàn)在在搜索欄中，搜索“ intel curie board ”，選擇您的 Arduino IDE 版本并下載隨附的版本

安裝驅(qū)動(dòng)程序后，繼續(xù)下載所需的庫(kù)。為了讓我們的程序運(yùn)行，我們需要 WiFi101 庫(kù)、blynk 庫(kù)和超聲波庫(kù)，這三個(gè)庫(kù)都可以在 Arduino 的內(nèi)置庫(kù)管理器中找到。打開(kāi) Sketch 然后 Include Library ，接著是 Manage Libraries 。

現(xiàn)在在搜索欄中，搜索 WiFi101、Blynk 和 Ultrasonic，選擇您的 IDE 版本并安裝。

測(cè)試

使用 Blynk 應(yīng)用程序，我們用 3 個(gè) LED 表示垃圾級(jí)別。選擇 Arduino 101 作為您的微控制器并選擇“連接類(lèi)型”BLE，而不是藍(lán)牙！

然后您將收到一封包含您需要在代碼中輸入的“身份驗(yàn)證令牌”的郵件（在代碼中提到）。

結(jié)果

在這里，您可以看到整個(gè)概念的最終結(jié)果！

這些是我填滿(mǎn)垃圾箱時(shí)的手機(jī)截圖。在 blynk 應(yīng)用程序中，我們將三個(gè) LED 對(duì)齊，一個(gè)在另一個(gè)之上。綠色從 0 到 25% 滿(mǎn)，橙色從 25 到 65%，紅色從 65 到 100%

在放入 10% 的垃圾并關(guān)閉垃圾箱后，我們讓其他兩個(gè)亮起的綠色 LED 保持熄滅。

50% 滿(mǎn)。

最后在我們把所有的垃圾都扔了之后，三個(gè) LED 和一個(gè)笑臉都亮了！

全球定位系統(tǒng)：

重要

我們實(shí)際上還沒(méi)有實(shí)施這一步，因?yàn)槲覀儽仨氈谱髦辽?20 個(gè)模型才能將它們安裝在鎮(zhèn)上的垃圾箱周?chē)＿@會(huì)使造價(jià)變得太昂貴，所以我們提出了這個(gè)想法，當(dāng)隨機(jī)模擬時(shí)，它給了我們最短的路線，正確的結(jié)果！

現(xiàn)在是耗時(shí)的部分。我們計(jì)劃將我們的項(xiàng)目與谷歌地圖融合。

這是實(shí)施過(guò)程：

您需要手動(dòng)在城鎮(zhèn)中獲取每個(gè)垃圾桶的 GPS 位置。然后將其保存在您的谷歌地圖上。完成之后，就像我們?cè)谖覀兊哪Ｐ椭兄谱飨到y(tǒng)而不是一個(gè) LED 一樣，你需要對(duì)垃圾箱的數(shù)量做相同的事情，假設(shè)我們有20個(gè)的話。

當(dāng)卡車(chē)司機(jī)準(zhǔn)備開(kāi)始他一天的工作時(shí)，他就打開(kāi) Blynk 并查看所有需要注意的垃圾箱，然后選擇每個(gè)垃圾箱（每個(gè)垃圾箱都有特定的編號(hào)），然后生成最短和最有效的路線！