¡Vivimos en una era en la que las tareas y los sistemas se fusionan con el poder de IOT para tener un sistema de trabajo más eficiente y ejecutar trabajos rápidamente! Con todo el poder al alcance de la mano, esto es lo que se nos ocurrió.

El Internet de las Cosas (IoT) podrá incorporar de manera transparente y sin problemas una gran cantidad de sistemas diferentes, al tiempo que proporcionará datos para que millones de personas los utilicen y capitalicen. Construir una arquitectura general para IoT es, por lo tanto, una tarea muy compleja, principalmente debido a la gran variedad de dispositivos, tecnologías de capa de enlace y servicios que pueden estar involucrados en dicho sistema.

Una de las principales preocupaciones con nuestro medio ambiente ha sido la gestión de residuos sólidos que afecta la salud y el medio ambiente de nuestra sociedad. La detección, monitoreo y manejo de desechos es uno de los principales problemas de la era actual. La forma tradicional de monitorear manualmente los desechos en contenedores de basura es un proceso engorroso y utiliza más esfuerzo humano, tiempo y costo que se pueden evitar fácilmente con nuestras tecnologías actuales.

Esta es nuestra solución, un método en el que la gestión de residuos está automatizada. Este es nuestro sistema de monitoreo de basura IoT, una forma innovadora que ayudará a mantener las ciudades limpias y saludables.

Siga para ver cómo podría tener un impacto para ayudar a limpiar su comunidad, hogar o incluso los alrededores, acercándonos un paso a una mejor forma de vida:)

Paso 1: VISIÓN GENERAL del Sistema de Monitoreo

La idea nos llamó la atención cuando observamos que el camión de basura solía recorrer la ciudad para recoger desechos sólidos dos veces al día. Aunque este sistema era completo, era muy ineficiente. Por ejemplo, digamos que la calle A es una calle muy transitada y vemos que la basura se llena muy rápido, mientras que quizás la calle B, incluso después de dos días, el contenedor ni siquiera está medio lleno. ¡Este ejemplo es algo que realmente sucede, por lo que nos lleva al momento '' Eureka ''!

Lo que nuestro sistema hace es proporcionar un indicador en tiempo real del nivel de basura en un basurero en cualquier momento dado. Con esos datos, podemos optimizar las rutas de recolección de residuos y, en última instancia, reducir el consumo de combustible. Permite a los recolectores de basura planificar su horario de recogida diaria / semanal.

Paso 2: COMPONENTES EN NUESTRO SISTEMA

El modelo básico funciona así ...

Para comenzar, primero tendrá que ingresar la altura del cubo de basura. Esto nos ayudará a generar el porcentaje de basura en el basurero. Luego tenemos dos criterios que deben cumplirse para mostrar que el contenedor en particular debe vaciarse:

1. La cantidad de basura, en otras palabras, digamos que si su contenedor está medio lleno, realmente no necesita vaciarlo. Nuestra trilla, o cantidad máxima que permitimos de basura, es el 75% de la papelera. (Puede modificar la trilla según su preferencia).
2. Si se supone que un basurero en particular llena un 20% y luego durante una semana no cambia, se trata de nuestro segundo criterio, el tiempo. Con el tiempo, incluso la pequeña cantidad comenzará a pudrirse, lo que conducirá a un entorno maloliente. Para evitar que nuestro nivel de tolerancia sea de 2 días, por lo tanto, si un basurero es inferior al 75% pero tiene dos días, también será necesario vaciarlo.

Con estos criterios en mente, comprendamos la parte técnica:

• Se colocará un sensor ultrasónico (también conocido como sensor de distancia) en el lado interior de la tapa, el que está frente a los desechos sólidos. A medida que aumenta la basura, la distancia entre el ultrasonido y la basura disminuye. Estos datos en vivo se enviarán a nuestro microcontrolador.
• Nuestro microcontrolador procesa los datos y, mediante la ayuda de WiFi, los envía a una aplicación.
• Lo que hace la aplicación representa visualmente la cantidad de basura en el contenedor con una pequeña animación.

Este proceso indicará todos los contenedores que requieren atención, llevando al usuario a tomar la ruta más efectiva.

Paso 3: SOBRE NOSOTROS

Publicamos todos nuestros proyectos en Instructables, un lugar que le permite explorar, documentar y compartir sus creaciones de bricolaje. También puede suscribirse a nuestro canal de YouTube aquí. Publicamos muchas fotos en progreso y tenemos una conversación en nuestra página de Facebook aquí e Instagram.

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Para consultas relacionadas con el trabajo, contáctenos en:

Paso 4: MATERIALES NECESARIOS ...

HARDWARE:

• 2 x pilas AA (Gearbest) estas pilas alimentarán la placa Arduino

• Contenedor de plástico (Gearbest) Encontré un contenedor de plástico viejo en el que cabían todos los componentes. La caja es importante ya que puede acceder fácilmente a los componentes y es resistente al agua.

• Caja de soporte de batería (Gearbest)

• Sensor ultrasónico (Gearbest) Un sensor ultrasónico mide la distancia. Se adjuntará a la tapa indicando la cantidad de basura. El componente clave de nuestro sistema.
• Jumper Wires (Gearbest)

• Arduino MKR1000 (Amazon) La pieza central es uno de los últimos microcontroladores de Arduino, lo que simplifica la tarea de conectarse a Internet utilizando bibliotecas preconstruidas que se pueden descargar.

• Pintura en aerosol blanca Convierta su caja normal en un producto más profesional

HERRAMIENTAS:

• Taladro eléctrico (Gearbest)

• Pistola de pegamento caliente (Gearbest)

SOFTWARE:

• IDE Arduino

• Blynk Una aplicación de Android que permite la comunicación con microcontroladores compatibles con WiFi.

Una palabra rápida sobre Gearbest, puedes encontrar todos los productos especialmente para los aficionados. Barato y de buena calidad muy recomendable, ¡échales un vistazo!

Paso 5: Construyendo el Modelo

¡Es hora de hacer nuestro propio sistema para probar nuestro concepto en casa a pequeña escala! Busque un viejo recipiente de plástico pequeño y asegúrese de que sus componentes encajen.

Ahora retire la tapa y trace los dos '' ojos '' del sensor ultrasónico. Este será el lado que mira hacia el fondo del contenedor.

Tome su broca más grande, la mía era de 10 mm y taladre los agujeros. Si todavía son un poco pequeños, liéntelos ligeramente hasta que el sensor ultrasónico encaje perfectamente, al ras de la superficie.

Paso 6: PINTURA EN SPRAY

Elegimos el blanco, pero puede elegir el color que prefiera y aplicar dos capas de pintura por dentro y por fuera, no olvide la cubierta. Nota: Los humos son tóxicos hacerlo afuera.

Paso 7: Fijación del SENSOR ULTRASÓNICO

Presione el sensor y aplique un poco de pegamento caliente para asegurarlo en su lugar. Luego haga una ranura para su interruptor y coloque todo en su lugar.

Paso 8: Instalación de controladores y bibliotecas necesarias

Para poder programar el arduino mkr1000, primero debe instalar los controladores. Para verificar si ya los tiene instalados, abra el IDE de arduino, haga clic en herramientas y luego en tableros y compruebe si arduino o genuino mkr1000 están en la lista. Si están allí, salte al siguiente paso, si no, siga ...

Para descargar los controladores necesarios para poder usar arduino mkr1000, abra nuevamente el IDE de arduino, haga clic en herramientas, tableros y luego en administrador de tableros.

Ahora en la barra de búsqueda, busque " Arduino SAMD board ", seleccione su versión IDE de arduino y descargue la que viene (verifique con la imagen a continuación)

Una vez que haya instalado sus controladores, continúe y descargue las bibliotecas necesarias. Para que nuestro programa se ejecute, necesitamos la biblioteca WiFi101, la biblioteca blynk y la biblioteca ultrasónica, ambas se pueden encontrar en arduino's en el administrador de bibliotecas incorporado. Abierto para bosquejar, luego incluir biblioteca y luego administrador de biblioteca.

Ahora en la barra de búsqueda, busque wifi101, blynk y ultrasonic, elija su versión IDE e instálela. (verifique con las imágenes a continuación)

Paso 9: EL CIRCUITO

Una vez que haya instalado las bibliotecas y los controladores, conecte el sensor ultrasónico al arduino.

• vcc en el sensor va a 5v en arduino
• gnd on sensor va a gnd on arduino
• trig del sensor va al pin 12 de arduino
• el eco del sensor va al pin 13 de arduino

Paso 10: PEGUE EL SISTEMA

Coloque cuidadosamente todos los componentes y cierre la caja.

Tomé el basurero de la casa para probar mi modelo.

Corte y adhiérase a trozos de cinta adhesiva de doble cara y conecte el sistema a la tapa del cubo de basura, asegurándose de que el sensor esté hacia abajo.

Paso 11: Introducción a la aplicación Blynk

Para conectarnos a Internet, utilizamos una plataforma preconstruida llamada blynk, que se puede descargar de la tienda de juegos de Android, enlace a continuación ... Hay innumerables ejemplos sobre cómo usar la aplicación con el arduino que están disponibles dirigiéndose a los archivos en el IDE de Arduino, luego ejemplos y bajo la lista de Blynk.

enlace a la aplicación blynk : //play.google.com/store/apps/details?id=cc ....

Paso 12: CONFIGURAR LA APLICACIÓN Y CÓDIGO

Una vez que esté familiarizado con blynk y cómo funciona, puede cargar el programa adjunto a continuación. Algunas cosas que debe cambiar en el programa son:

1. reemplace " id wifi" en la línea 22, con su id wifi real
2. reemplace " contraseña " en la línea 23 con su contraseña wifi actual
3. reemplace " token de autenticación " en la línea 18 con el token de autorización de blynk que debería haber recibido por correo al instalar blynk

Asegúrese de tener el tipo de placa correcto seleccionado (arduino mkr1000) y el puerto correcto. Para configurar la interfaz de Blynk, debe utilizar tres LED virtuales, alineados uno encima del otro. (sigue la imagen de abajo)

El programa enciende los LED de verde a amarillo a rojo de acuerdo con lo cerca que está algo del sensor.

Archivos adjuntos

• 
  
  iot_trash.ino Descargar

Paso 13: ¡RESULTADOS!

¡Aquí tienes los resultados de todo el concepto finalmente funcionando! ¡Hurra!

Estas son capturas de pantalla de mi teléfono mientras llenaba el cubo de basura. En la aplicación blynk alineamos tres LED uno encima del otro. Verde que varía del 0 al 25% lleno, naranja del 25 al 65% y rojo del 65 al 100%

Después de haber tirado el 10% de la basura y cerrar el contenedor, tenemos el LED verde que se enciende y los otros dos permanecen apagados.

50% lleno ...

... y finalmente pusimos toda la basura posible, ¡y los tres LED y una sonrisa se iluminaron! Felicidades el modelo funciona :)

Paso 14: MARCANDO LOS PUNTOS GPS

IMPORTANTE

Realmente no hemos implementado este paso ya que habríamos tenido que hacer al menos 20 modelos para instalarlos en los cubos de basura de la ciudad. Esto se habría vuelto demasiado costoso, por lo que estamos planteando la idea, que cuando se simuló al azar nos dio la ruta más corta, ¡los resultados correctos!

Ahora es la parte que consume mucho tiempo. Planeamos fusionar nuestro proyecto con Google Maps. Así es como:

Debe recorrer manualmente la ciudad tomando ubicaciones GPS de cada basurero. Luego guárdelo en su Google Maps. Una vez que haya hecho eso, de la misma manera que hicimos el sistema en nuestro modelo en lugar de un LED, tendrá que hacer lo mismo para la cantidad de cubos de basura que hay. Digamos que hay 20.

Cuando el conductor del camión comienza su día, abre Blynk y ve todos los cubos de basura que requieren atención, luego selecciona cada cubo de basura (cada uno con su número específico) y luego genera la ruta más corta y eficiente.

Paso 15: Amplia variedad de oportunidades

¡Después de haber hecho uno nosotros mismos, nos dimos cuenta de cuán ampliamente se podía usar este sistema para convertir esta tarea engorrosa bastante horrible en una realmente eficiente!

La forma en que puede afectar a la ciudad o incluso a un país a gran escala es comprensible y, con suerte, en el futuro se implementará. Pero aparte de eso, cada individuo puede beneficiarse con este concepto. ¡Un complejo, un complejo de apartamentos o incluso una casa pueden usar esta poderosa herramienta impulsada por Internet de las cosas para hacer su vida mucho más simple!

Paso 16: complicaciones

Dicho esto, hay algunas complicaciones que pensamos que ocurrirían si tomáramos este producto a gran escala.

Desafíos:

• Asegurarse de que el sensor de distancia ultrasónico esté colocado correctamente. Si la pila de volcado aumenta en el medio, el sensor podría estar dando datos engañosos.

• Podría haber líquido / agua en el contenedor. El diseño debe tener electrónica a prueba de agua y software integrado.

• La mayor disponibilidad de problemas de las redes celulares 3G / 4G. El hecho de que hicimos un modelo en casa pasó por alto este problema ya que usamos WiFi. De hecho, este es el único problema principal, aunque personalmente creo que en un par de años todos los rincones del mundo tendrán conexión a Internet.

Paso 17: CONCLUSIÓN

Este proyecto en general parece prometedor, pero definitivamente necesita pequeños ajustes como se mencionó anteriormente. Me encantaría ver sus versiones, o incluso sugerencias o ideas, colóquelas en la sección de comentarios.

Espero que hayan disfrutado estos instructables, sigamos trabajando en ideas para impactar nuestras vidas y nuestro medio ambiente. Como de costumbre, comparte y suscríbete para que no te pierdas nuestros próximos proyectos.

¡Lo último es votar en el CONCURSO Internet of Things 2017 y ayudarnos a ganar!

FELIZ HACIENDO :)

Paso 18: PROYECTOS POPULARES

Si te gusta lo que hacemos, ¡mira algunas de nuestras cargas populares!

Debes ver el video para apreciarlo completamente. VER EL video AQUÍ

Cubex el sensor seguro. Míralo AQUÍ

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