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Système intelligent de surveillance des déchets utilisant Arduino 101

Composants et fournitures

Arduino 101
La star du show, ce puissant micro-contrôleur sera utilisé pour envoyer les Data via BLE.
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Seed Base Shield V2
Ce shield simplifiera toutes les connexions.
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Arduino Wifi Shield 101
Celui-ci sera connecté à l'Arduino 101 pour ensuite transmettre ses données à l'aide du WiFi.
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Arduino MKR1000
Comme nous avions le microcontrôleur MKR1000, nous l'avons utilisé au lieu d'acheter le shield Arduino WiFi 101. Nous utilisons les deux de la même manière afin que vous puissiez choisir l'un des deux.
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Capteur à ultrasons - HC-SR04 (Générique)
Nous avons utilisé celui du kit Grover Arduino 101, tout capteur à ultrasons fonctionnera, bien que pour connecter le le kit de démarrage un est plus facile.
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Batterie 9V (générique)
Notre source d'alimentation
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Clip de batterie 9V
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Câbles de raccordement (générique)
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Interrupteur à glissière
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LED (générique)
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Outils et machines nécessaires

Pistolet à colle chaude (générique)
Perceuse à main Bosch

Applications et services en ligne

Arduino IDE
Blynk
C'est l'une des meilleures applications pour les amateurs et les fabricants car elle vous permet de voir visuellement votre projet sur n'importe quel de vos appareils.

À propos de ce projet

Présentation

Système intelligent de surveillance des déchets utilisant l'Internet des objets (IOT)

Nous vivons à une époque où les tâches et les systèmes fusionnent avec la puissance de l'IOT pour disposer d'un système de travail plus efficace et exécuter les tâches rapidement ! Avec toute la puissance au bout de nos doigts, c'est ce que nous avons proposé.

L'Internet des objets (IoT) sera capable d'intégrer de manière transparente et transparente un grand nombre de systèmes différents, tout en fournissant des données à des millions de personnes à utiliser et à capitaliser. Construire une architecture générale pour l'IoT est donc une tâche très complexe, principalement en raison de la très grande variété d'appareils, de technologies de couche de liaison et de services pouvant être impliqués dans un tel système.

L'une des principales préoccupations concernant notre environnement a été la gestion des déchets solides qui ont un impact sur la santé et l'environnement de notre société. La détection, la surveillance et la gestion des déchets est l'un des principaux problèmes de l'ère actuelle. La manière traditionnelle de surveiller manuellement les déchets dans les poubelles est un processus lourd et utilise plus d'efforts humains, de temps et de coûts, ce qui peut facilement être évité avec nos technologies actuelles.

C'est notre solution, une méthode dans laquelle la gestion des déchets est automatisée. Il s'agit de notre système de surveillance des ordures IoT, un moyen innovant qui aidera à garder les villes propres et saines.

Suivez la suite pour voir comment vous pourriez avoir un impact pour aider à nettoyer votre communauté, votre maison ou même votre environnement, nous rapprochant ainsi d'un meilleur mode de vie :)

Présentation du système de surveillance

L'idée nous a frappé lorsque nous avons observé que le camion poubelle faisait le tour de la ville pour ramasser les déchets solides deux fois par jour. Bien que ce système était complet, il était très inefficace. Par exemple, disons que la rue A est une rue très fréquentée et nous voyons que les ordures se remplissent très vite alors que peut-être que la rue B, même après deux jours, la poubelle n'est même pas à moitié pleine. Cet exemple est quelque chose qui se passe réellement, donc il nous amène au moment ''Eureka'' !

Ce que fait notre système, c'est qu'il donne un indicateur en temps réel du niveau de déchets dans une poubelle à un moment donné. Grâce à ces données, nous pouvons ensuite optimiser les itinéraires de collecte des déchets et, au final, réduire la consommation de carburant. Il permet aux éboueurs de planifier leur horaire de ramassage quotidien/hebdomadaire.

Critères

Le modèle de base fonctionne comme ceci :

Pour commencer, vous devrez d'abord entrer la hauteur de la poubelle. Cela nous aidera à générer le pourcentage de déchets dans la poubelle. Nous avons alors deux critères qui doivent être satisfaits pour montrer que le bac particulier doit être vidé :

  • La quantité de déchets, en d'autres termes disons que si votre poubelle est à moitié pleine, vous n'avez pas vraiment besoin de la vider. Notre seuil, ou quantité maximale que nous permettons de déchets, est de 75 % du bac. (Vous pouvez modifier le battage selon vos préférences.)
  • Si, en supposant qu'une poubelle particulière se remplisse à 20 % et qu'elle ne change pas pendant une semaine, cela entre dans notre deuxième critère, le temps. Avec le temps, même la petite quantité commencera à pourrir, ce qui créera un environnement malodorant. Pour éviter que notre niveau de tolérance soit de 2 jours, donc si une poubelle a moins de 75 % mais qu'elle a deux jours, elle devra également être vidée.

L'électronique

Avec ces critères en tête, comprenons la partie technique :

  • Un capteur à ultrasons (A.K.A un capteur de distance) sera placé sur le côté intérieur du couvercle, celui faisant face aux déchets solides. À mesure que les déchets augmentent, la distance entre les ultrasons et les déchets diminue. Ces données en direct seront envoyées à notre micro-contrôleur.
  • Notre micro-contrôleur, l'Arduino 101 traite ensuite les données et, à l'aide du WiFi, les envoie à une application.
  • Ce que fait l'application, cela représente visuellement la quantité de déchets dans la poubelle avec une petite animation.

Ce processus indiquera tous les bacs qui nécessitent une attention, amenant l'utilisateur à prendre le chemin le plus efficace.

À propos de nous

Nous publions tous nos projets sur Instructables, un endroit qui vous permet d'explorer, de documenter et de partager vos créations DIY. Vous pouvez également vous abonner à notre chaîne YouTube ici. Nous publions beaucoup de photos en cours et discutons sur notre Instagram.

Si vous aimez ce que nous fabriquons et souhaitez nous soutenir, faites-le sur Patreon ici.

Pour les demandes liées au travail, contactez-nous sur :[email protected]

Matériaux

Matériel :

  • Bouclier de base Grover v2
  • Arduino 101
  • Batterie 9v ( Gearbest) ces batteries alimenteront la carte Arduino
  • Récipient en plastique (Gearbest) J'ai trouvé un vieux récipient en plastique dans lequel tous les composants pouvaient tenir. La boîte est importante car vous pouvez facilement accéder aux composants et elle est étanche.
  • Capteur à ultrasons (Gearbest) Un capteur à ultrasons mesure la distance. Il sera fixé au couvercle indiquant la quantité de déchets. Le composant clé de notre système.
  • Câbles de pontage (Gearbest)
  • Arduino MKR1000 (Amazon) l'un des derniers microcontrôleurs d'Arduino, qui simplifie la tâche de connexion à Internet à l'aide de bibliothèques prédéfinies pouvant être téléchargées.
  • Peinture en aérosol blanche Transformez votre boîte ordinaire en un produit plus professionnel

Outils :

  • Perceuse électrique (Gearbest)
  • Pistolet à colle chaude (Gearbest)

Logiciel :

  • IDE Arduino
  • Blynk Une application Android qui permet la communication avec des microcontrôleurs compatibles WiFi.

Petit mot sur Gearbest, vous pouvez trouver tous les produits spécialement pour les amateurs. Bon marché et de bonne qualité fortement recommandés, jetez-y un œil !

Construire le modèle

Il est temps de créer notre propre système pour tester notre concept à la maison à petite échelle ! Recherchez un vieux petit récipient en plastique et assurez-vous que vos composants s'adaptent.

Retirez maintenant le couvercle et tracez les deux « yeux » du capteur à ultrasons. ce sera le côté faisant face au fond du bac.

Prenez votre plus gros foret, le mien faisait 10 mm et percez les trous. S'ils sont encore un peu petits, limez-les légèrement jusqu'à ce que le capteur à ultrasons s'adapte parfaitement à la surface.

Peinture au pistolet

Nous avons choisi le blanc, mais vous pouvez choisir la couleur de votre choix pour appliquer deux couches de peinture à l'intérieur et à l'extérieur, n'oubliez pas la couverture. Remarque : Les fumées sont toxiques faites-le dehors.

Fixez le capteur à ultrasons

Enfoncez le capteur et appliquez des gouttes de colle chaude pour le fixer en place. Ensuite, faites un emplacement pour votre interrupteur et placez le tout en place.

Le Circuit

Montez simplement le bouclier de base sur l'Arduino 101 et fixez le capteur à ultrasons à la broche D6

Enceinte

Insérez soigneusement tous les composants et fermez la boîte

J'ai pris la poubelle de la maison pour tester mon modèle.

Coupez et collez des morceaux de ruban adhésif double face et fixez le système au couvercle de la poubelle, en vous assurant que le capteur est orienté vers le bas.

Introduction à l'application Blynk

Pour nous connecter à Internet, nous utilisons une plate-forme prédéfinie appelée Blynk, qui peut être téléchargée à partir du Play Store Android, lien ci-dessous. Il existe d'innombrables exemples sur la façon d'utiliser l'application avec l'Arduino qui sont tous disponibles en allant dans fichiers dans l'IDE Arduino, puis exemples et sous la liste Blynk.

Lien vers l'application blynk :https://play.google.com/store/apps/details?id=cc.

Configuration de l'application et du code

Pour pouvoir programmer l'Arduino 101, vous devez d'abord installer les pilotes nécessaires. Pour vérifier si vous les avez déjà installés, ouvrez l'IDE Arduino, cliquez sur Outils, puis sur les cartes et regardez si Arduino ou Genuino 101 sont dans la liste. S'ils sont là, passez à l'étape suivante, sinon suivez.

Pour télécharger les pilotes nécessaires pour pouvoir utiliser Arduino mkr1000, ouvrez à nouveau l'IDE Arduino, cliquez sur outils, cartes, puis gestionnaire de cartes.

Maintenant, dans la barre de recherche, recherchez "tableaux intel curie ", sélectionnez votre version Arduino IDE et téléchargez celle qui vient (vérifiez avec l'image ci-dessous)

Une fois vos pilotes installés, allez-y et téléchargez les bibliothèques nécessaires. Pour que notre programme fonctionne, nous avons besoin de la bibliothèque WiFi101, de la bibliothèque blynk et de la bibliothèque à ultrasons, toutes les trois peuvent être trouvées dans le gestionnaire de bibliothèque intégré d'Arduino. Ouvrir pour esquisser puis inclure la bibliothèque. puis directeur de bibliothèque.

Maintenant, dans la barre de recherche, recherchez WiFi101, Blynk et Ultrasonic, choisissez votre version IDE et installez. (vérifiez avec les images ci-dessous)

Tests

Ensuite, en utilisant l'application Blynk, nous avons fait une petite représentation avec 3 Leds du niveau de la corbeille. Sélectionnez Arduino 101 comme microcontrôleur et comme ''type de connexion'' BLE, PAS Bluetooth !

Vous recevrez alors un mail du "auth token" que vous devrez saisir dans le code, (mentionné dans le code).

Résultats !

Voici les résultats de l'ensemble du concept qui fonctionne enfin ! hourra !

Ce sont des captures d'écran de mon téléphone alors que je remplissais la poubelle. Sur l'application blynk, nous avons aligné trois LED les unes sur les autres. Vert qui va de 0 à 25% plein, Orange de 25 à 65% et Rouge de 65 à 100%

Après avoir mis 10% de déchets et fermé la poubelle nous avons la LED verte qui s'allume les deux autres restent éteintes.

50% plein...

...et enfin nous avons mis toutes les poubelles possibles, et les trois LED et un sourire se sont allumés ! Félicitations le modèle fonctionne :)

Étape 14 :GPS

IMPORTANT

Nous n'avons pas réellement mis en œuvre cette étape car nous aurions dû fabriquer au moins 20 modèles pour les installer autour des poubelles de la ville. Cela serait devenu trop cher, nous avançons donc l'idée qui, une fois simulée au hasard, nous a donné le chemin le plus court, les bons résultats !

C'est maintenant la partie qui prend du temps. Nous prévoyons de fusionner notre projet avec Google Maps. Voici comment :

Vous devez vous déplacer manuellement dans la ville en prenant les emplacements GPS de chaque poubelle. Ensuite, enregistrez-le sur votre Google Maps. Une fois que vous avez fait cela, de la même manière que nous avons fait le système dans notre modèle au lieu d'une LED, vous devrez faire de même pour le nombre de poubelles qu'il y a. Disons qu'il y en a 20.

Lorsque le chauffeur du camion commence sa journée, il ouvre Blynk et voit toutes les poubelles qui nécessitent une attention puis il sélectionne chaque poubelle (chacune ayant son numéro spécifique) et génère ensuite l'itinéraire le plus court et le plus efficace !

Opportunités étendues

Après en avoir fabriqué un nous-mêmes, nous avons réalisé à quel point ce système pouvait être largement utilisé pour transformer cette corvée plutôt horrible et lourde en une tâche vraiment efficace !

La façon dont cela peut avoir un impact sur la ville ou même un pays à grande échelle est compréhensible et, espérons-le, à l'avenir, elle sera mise en œuvre. Mais à part cela, chaque individu peut bénéficier de ce concept. Une communauté, un complexe d'appartements ou même une maison peuvent tous utiliser ce puissant outil alimenté par l'Internet des objets pour se simplifier la vie !

Étape 16 :Complications

Cela dit, nous pensions qu'il y aurait quelques complications si nous utilisions ce produit à grande échelle.

Défis :

• S'assurer que le capteur de distance à ultrasons est correctement placé. Si le tas de déchets augmentait au milieu, le capteur pourrait donner des données trompeuses.

• Il pourrait y avoir du liquide/de l'eau jeté dans le bac. La conception doit avoir une électronique étanche et un logiciel intégré.

• Le PLUS GROS problème de disponibilité des réseaux cellulaires 3G/4G. Le fait que nous ayons fait un modèle à la maison a contourné ce problème car nous utilisions le WiFi. C'est en fait le seul problème principal, bien que personnellement, je pense que dans quelques années, tous les coins du monde auront une connexion Internet

Conclusion

Ce projet dans l'ensemble semble prometteur, mais nécessite certainement de petits ajustements comme mentionné ci-dessus. J'adorerais voir vos versions, ou même des suggestions ou des idées, déposez-les dans la section des commentaires.

J'espère que vous avez apprécié ce projet, continuons à travailler sur des idées pour avoir un impact sur nos vies et notre environnement. Comme d'habitude likez partagez, et abonnez-vous pour ne pas rater nos prochains projets.

BONJOUR :)

Si vous aimez ce que nous faisons, jetez un œil à certains de nos téléchargements populaires !

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Cubex le coffre-fort Sensor. Regardez-le ICI

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Code

  • Application de surveillance des ordures Iot
Application de surveillance des ordures IotArduino
Cette application affichera le niveau en temps réel de la corbeille avec trois Leds placées verticalement sur l'application Blynk. Le vert représente la plage de 0 à 25 %, l'orange de 25 à 60 % et le rouge de 60 à 100 %.
#define BLYNK_PRINT Serial#include #include #include // Vous devriez obtenir le jeton d'authentification dans l'application Blynk.// Accédez aux paramètres du projet (icône de noix).char auth[] ="8b7229b2c3ec4b999eca6781903a208d";BLEPeripheral blePeripheral;WidgetLED vert(V1);WidgetLED orange(V2); WidgetLED rouge(V3);Ultrasonique ultrasonique(7);int distance =0;int thresh [3] ={20,12,4};void setup() { Serial.begin(9600); retard(1000); blePeripheral.setLocalName("ordures"); blePeripheral.setDeviceName("ordures"); blePeripheral.setAppearance(384) ; Blynk.begin(blePériphérique, auth); blePeripheral.begin(); Serial.println("En attente de connexions...");}void loop() {distance =ultrasonic.distanceRead();Serial.print(distance);Blynk.run(); if(distance<=seuil[0]&&distance>=seuil[1]&&distance>=seuil[2]){ green.on(); Serial.println(1); } else if(distance<=thresh[0]&&distance<=thresh[1]&&distance>=thresh[2]){ green.on(); orange.on(); Serial.println(2); } else if(distance<=seuil[0]&&distance<=seuil[1]&&distance<=seuil[2]){ green.on(); orange.on(); rouge.on(); Serial.println(3); } else{ green.off(); orange.off(); red.off(); Serial.println(0); } retard (100);}

Schémas

Connectez le blindage de base v2 à l'Arduino 101, puis le capteur à ultrasons à la fente ou à la broche D6. Nous avons fait un schéma sur Fritzing, pour ceux qui n'utilisent pas le Shield. Celui-ci est réalisé sur Fritzing et montre le même circuit mais cette fois sans le bouclier de base.

Processus de fabrication

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