IDC2018 IOT Ağıllı Zibil qutusu: 8 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Yaxşı tullantıların idarə edilməsi planetimiz üçün vacib bir mövzu halına gəldi. İctimai və təbii məkanlarda çoxları geridə qoyduqları tullantılara fikir vermir. Zibil toplayan olmadıqda, tullantıları geri qaytarmaqdansa, yerində buraxmaq daha asandır. Hətta sözdə saxlanılan yerlər də tullantılarla çirklənir.

Niyə ağıllı tullantı qutusuna ehtiyacımız var? (Həll)

Təbiət ərazilərini qorumaq üçün yaxşı idarə olunan tullantı toplama məntəqələri təmin etmək vacibdir: Taşmalarının qarşısını almaq üçün zibil qutularını mütəmadi olaraq qaldırmaq lazımdır. Doğru vaxtı keçmək çətindir: çox tez və zibil boş ola bilər, çox gec və zibil daşa bilər. Çöp qutusuna girmək çətin olduqda (məsələn, dağlarda gəzinti yollarında) bu problem daha da aktualdır. Bu rasional tullantı idarəçiliyində çeşidləmə böyük bir problem ola bilər. Üzvi tullantılar birbaşa təbiət tərəfindən kompostla işlənə bilər.

Layihənin məqsədi

Layihəmizin məqsədi ağıllı bir tullantı qutusu üçün bir nəzarət cihazı təmin etməkdir. Bu cihaz zibil vəziyyətinə nəzarət etmək üçün bir neçə sensoru birləşdirir.

• Tutum sensoru: ultrasəs sisteminə əsaslanaraq, zibil yığma qrupunu xəbərdar edərək daşqınların qarşısını almaq üçün istifadə olunur.
• Temperatur və rütubət sensoru: zibil mühitini izləmək üçün istifadə olunur. Bu, üzvi kompostun vəziyyətini idarə etmək və müəyyən bir vəziyyətdə çirklənmənin qarşısını almaq üçün faydalı ola bilər (çox nəm və ya isti şərait, çox quru şəraitdə yanğın riski). Zibil yanğının ətraf mühitə dramatik təsiri ola bilər (məsələn, meşə yanğına səbəb ola bilər). İstilik və rütubət dəyərlərinin birləşməsi nəzarət qrupunu problemlə bağlı xəbərdar edə bilər.
• PIR Motion sensoru: zibil istifadəsi ilə bağlı statistikanı əldə etmək və pis bağlanmasını aşkar etmək üçün zibil qapağına bir açma detektoru quraşdırılacaq.

Addım 1: Avadanlıq Komponentləri Lazımdır

Bu bölmədə, bu cihazı yaratmaq üçün istifadə olunan avadanlıq və elektronikanı təsvir edəcəyik.

Birincisi, qapağı olan sadə bir zibil qutusuna ehtiyacımız var. Sonrakı: Bulud xidmətləri və zibil vəziyyətinə nəzarət etmək üçün bir sıra sensorlar ilə əlaqə yaratmağımıza kömək edəcək quraşdırılmış ESP8266 Wifi modulu olan NodeMCU lövhəsi:

Sensorlar:

• DHT11 - Temperatur və Nəmlik analoq sensoru
• Sharp IR 2Y0A21 - Yaxınlıq / Məsafə rəqəmsal sensoru
• Servo Motor
• PIR hərəkət sensoru

Əlavə avadanlıq tələb olunur:

• Qapaqlı hər hansı bir zibil qutusu
• Çörək paneli (ümumi)
• Jumper telləri (bir dəstə…) İki tərəfli yapışan bant!

Ayrıca yaratmalıyıq:

• AdaFruit hesabı - bin vəziyyəti haqqında məlumat və statistikanı əldə edin və saxlayın.
• IFTTT hesabı - Adafruit -dən gələn məlumatları saxla və hadisələri fərqli kənar hallarda tetikle.
• Blynk hesabı - IFTTT -də "Webhooks" tətbiqlərindən istifadə etməyə imkan verir.

Addım 2: NodeMCU ESP8266 proqramlaşdırın

Bütün kod budur, istifadə etməkdən çekinmeyin:)

İnternetdə istifadə etdiyimiz kitabxanaları asanlıqla tapa bilərsiniz (başlıqda qeyd olunur).

*** Faylın yuxarısına WiFi adınızı və şifrənizi daxil etməyi unutmayın

Addım 3: Kabel çəkmə

NodeMCU ESP8266 lövhəsinə qoşulma

DHT11

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

Kəskin IR 2Y0A21:

• Qırmızı tel -> 3V3
• Qara tel -> GND
• Sarı tel -> D3 pin

Servo Motor:

• Qırmızı tel -> 3V3
• Qara tel -> GND
• Ağ tel -> Pin D3

PIR hərəkət sensoru:

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

Addım 4: Sistem Memarlığı

Memarlıqda Bulud Komponentləri:

• Adafruit IO MQTT: ESP8266 WiFi vasitəsilə Adafruit -in bulud serverlərinə qoşulur. Sensorlar tərəfindən toplanan məlumatları uzaq bir kompüterdə və mütəşəkkil və qısa bir tablosunda təqdim etməyimizə, tarixin idarə olunmasına və s.
• IFTTT Xidmətləri: Sensorların dəyərlərinə və hadisələrinə görə hərəkətləri tetiklemeye imkan verir. Adafruit buludundan sabit məlumat axını və real vaxt fövqəladə hadisələri birbaşa sensorlardan birləşdirən IFTTT tətbiqetmələri yaratdıq.

Sistemdəki məlumat axını ssenariləri:

1. Dəyərlər zibil qutusunda yerləşən aktiv sensorlardan toplanır: çöp tutma qabiliyyəti, çöpün istiliyi, çöpün rütubəti, bu gün çöpün neçə dəfə açıldığı -> MQTT brokerinə məlumat dərc etmə -> IFTTT appleti məlumatları gündəlik hesabat masasına ötürür Google Vərəq.
2. Zibil Tutumu demək olar ki, doludur (Kəskin sensor əvvəlcədən təyin edilmiş tutum həddinə çatır) -> Gündəlik hesabatda tutum girişi yenilənir -> Tullantılara Nəzarət Stansiyası çöpün qapağını kilidləyir və zibil toplayıcının gəldiyi vaxtı göstərir (Blynk bulud protokolu ilə) və IFTTT proqramı).
3. Sensorlarda nizamsız dəyərlər ölçülür. Məsələn, yanğın riski -yüksək temperatur və aşağı Nəmlik -> Hadisə Blynk buludunda qeydə alınır -> IFTTT Tullantıların İdarəetmə Stansiyasına siqnal verir.

Addım 5: Çətinliklər və Eksikliklər

Çətinliklər:

Layihə zamanı qarşılaşdığımız əsas problem, sensorlarımızın topladığı bütün məlumatları ağlabatan və məntiqli bir şəkildə işlətmək idi. Fərqli məlumat axını ssenarilərini sınadıqdan sonra, sistemi daha baxımlı, təkrar istifadə edilə bilən və ölçeklendirilebilir hala gətirən son qərarımızı əldə etdik.

Mövcud çatışmazlıqlar:

1. Blynk serverlərinə güvənərək, məlumatlar real vaxt ölçməsindən böyük bir gecikmədən sonra yenilənir.
2. Sistem xarici bir enerji təchizatına (bir generatora və ya batareyaya qoşulma) əsaslanır, buna görə hələ də tam avtomatlaşdırılmamışdır.
3. Zibil qutusu alovlanırsa, xarici müdaxilə ilə idarə olunmalıdır.
4. Hal -hazırda sistemimiz yalnız bir zibil qutusunu dəstəkləyir.

Addım 6: Gələcəyə Baxış…

Gələcək inkişaflar:

1. Günəş enerjisinin doldurulması.
2. Öz-özünə zibil yığma sistemi.
3. Kompüter görmə əsaslı hadisələrdən istifadə edərək çöp qutusunu izləyən kameralar (yanğını aşkar edin, zibilin çox yüklənməsi).
4. Zibil qutuları arasında gəzmək üçün muxtar bir avtomobil hazırlayın və tutumuna görə boşaltın.

Mümkün son tarixlər:

• Günəş sistemi və özünü zibil yığma (təxminən 6 ay) tətbiq edin.
• Təxminən bir il ərzində görüntü aşkarlama alqoritmləri və bir kamera sistemi bağlayın.
• Təxminən 3 il ərzində bütün zibil qutularından alınan məlumatlara əsaslanaraq zibil toplamaq üçün optimal bir tur qurmaq üçün bir alqoritm hazırlayın.

Addım 7: Son Şəkillər …

Addım 8: Haqqımızda

Asaf Getz ---------------------------- Ofir Neşer ------------------ ------ Yonathan Ron

Ümid edirik ki, bu layihədən və İsrailin salamlarından zövq alacaqsınız!