स्मार्ट कचरा प्रबंधन प्रणाली: 23 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

परिचय।

इस परियोजना से संबंधित वर्तमान समस्या या समस्या

हमारे वर्तमान समाज की मुख्य समस्या ठोस अपशिष्ट पदार्थों का संचय है। इसका हमारे समाज के स्वास्थ्य और पर्यावरण पर अधिक प्रभाव पड़ेगा। इन कचरे का पता लगाना, निगरानी करना और प्रबंधन करना वर्तमान युग की प्राथमिक समस्याओं में से एक है।

यह अपव्यय को स्वचालित रूप से प्रबंधित करने की एक नई पद्धति है। यह हमारा IOT स्मार्ट गारबेज मैन्युफैक्चरिंग सिस्टम है, जो एक अभिनव तरीका है जिससे आप शहरों को साफ और स्वस्थ रखेंगे। यह देखने के लिए अनुसरण करें कि आप अपने समुदाय, घर या यहां तक कि आसपास को साफ करने में मदद करने के लिए कैसे प्रभाव डाल सकते हैं, हमें जीवन जीने के एक बेहतर तरीके के करीब ले जा सकते हैं।

आईओटी क्यों?

हम एक ऐसे युग में रह रहे हैं जहां कार्य और प्रणालियां आईओटी की शक्ति के साथ जुड़ी हुई हैं ताकि काम करने की कुछ अधिक कुशल प्रणाली हो और नौकरियों को जल्दी से निष्पादित किया जा सके! हमारी उंगलियों पर सारी शक्ति के साथ यह पूरा करने में सक्षम होगा !! आईओटी के उपयोग में और इसके माध्यम से हम मानव जाति को एक नए तकनीकी युग में निर्देशित करने में सक्षम हैं इसलिए आईओटी के लिए एक सामान्य वास्तुकला का निर्माण करना एक बहुत ही जटिल कार्य है, मुख्य रूप से उपकरणों की अत्यधिक विशाल विविधता, लिंक परत प्रौद्योगिकियों और सेवाओं के कारण ऐसी व्यवस्था में शामिल हों।

चरण 1: निगरानी प्रणाली का अवलोकन

कचरा संग्रह के साथ वर्तमान समस्या

इन दिनों हम देख सकते हैं कि कचरा ट्रक दिन में दो बार ठोस कचरा इकट्ठा करने के लिए शहर के चारों ओर जाता है। यह कहना वास्तव में व्यर्थ और अक्षम है। उदाहरण के लिए मान लीजिए कि दो सड़कें हैं, ए और बी। स्ट्रीट ए एक व्यस्त सड़क है और हम देखते हैं कि कचरा बहुत तेजी से भरता है जबकि स्ट्रीट बी दो दिनों के बाद भी आधा भरा नहीं है। तो क्या हैं इससे पैदा होंगी दिक्कतें???

• मानव संसाधन की बर्बादी
• समय की बर्बादी
• पैसे की बर्बादी
• ईंधन की बर्बादी

चरण 2: परिकल्पना का गठन

समस्या यह है कि, हम हर कूड़ेदान में कचरे के वास्तविक स्तर को नहीं जानते हैं। इसलिए हमें किसी भी समय कूड़ेदान में कचरा स्तर का वास्तविक समय संकेत चाहिए। उस डेटा का उपयोग करके हम अपशिष्ट संग्रह मार्गों को अनुकूलित कर सकते हैं और अंततः ईंधन की खपत को कम कर सकते हैं। यह कचरा संग्रहकर्ताओं को अपने दैनिक/साप्ताहिक पिकअप शेड्यूल की योजना बनाने की अनुमति देता है।

चरण 3: मानदंड

निम्नलिखित बातों का ध्यान रखना चाहिए:-

• सबसे पहले आप कूड़ेदान की ऊंचाई का पता लगाएं। यह हमें ट्रैशकैन में ट्रैश का प्रतिशत उत्पन्न करने में मदद करेगा। ऐसा करने के लिए दो मानदंडों को यह दिखाने के लिए संतुष्ट होना चाहिए कि विशेष बिन को खाली करने की आवश्यकता है;
• कचरे की मात्रा, दूसरे शब्दों में, यदि बिन आधा भरा हुआ है, तो आपको वास्तव में इसे खाली करने की आवश्यकता नहीं है। हमारे द्वारा अनुमत ट्रैश की अधिकतम मात्रा, बिन का 75% है। (यह आपकी पसंद के अनुसार किया जा सकता है)
• एक और मामला है, यदि कोई विशेष बिन 20% भरता है और फिर एक सप्ताह के लिए यदि यह नहीं बदल रहा है, तो यह दूसरे मानदंड, समय में आता है। समय के अनुसार, कूड़े की थोड़ी सी भी मात्रा आसपास में बदबूदार हो जाएगी। इससे बचने के लिए हम मान सकते हैं कि हमारी सहनशीलता का स्तर 2 दिन है। तो अगर कोई कचरा पात्र 75% से कम है, लेकिन अगर वह दो दिन पुराना है तो उसे भी खाली कर देना चाहिए।

चरण 4: इलेक्ट्रॉनिक घटक

• Arduino 101 (यह एक शक्तिशाली माइक्रो-कंट्रोलर है जिसका उपयोग BLE के माध्यम से डेटा भेजने के लिए किया जा सकता है)
• Arduino WiFi Shield 101 (यह वाईफाई की मदद से अपना डेटा संचारित करने के लिए arduino 101 से जुड़ा होगा

• सेंसर

  • अल्ट्रासोनिक सेंसर (कूड़ेदान के ढक्कन और उसके आधार के बीच की दूरी को मापने के लिए प्रयुक्त)
  • आईआर सेंसर (बड़े पैमाने पर कचरा प्रणाली पर लागू करने के लिए प्रयुक्त)
• 9V बैटरी (यह हमारी परियोजना के लिए शक्ति का स्रोत है)
• 9वी बैटरी क्लिप
• जम्पर तार (जेनेरिक)
• स्लाइड स्विच

चरण 5: सॉफ्टवेयर एप्लीकेशन

अरुडिनो आईडीई

Blynk (यह सभी उपयोगकर्ताओं के लिए सबसे अच्छे अनुप्रयोगों में से एक है क्योंकि इससे आप अपने किसी भी डिवाइस पर अपने प्रोजेक्ट को नेत्रहीन रूप से देख सकते हैं)

अजगर

एसक्यूएल / मायएसक्यूएल

चरण 6: आवश्यक उपकरण और मशीनें

हॉट ग्लू गन (जेनेरिक)

एक प्लास्टिक बॉक्स

हाथ ड्रिलर

चरण 7: तकनीकी भाग

ढक्कन के अंदरूनी हिस्से पर एक इन्फ्रारेड सेंसर लगाया जाएगा; सेंसर ठोस कचरे का सामना कर रहा होगा। जैसे-जैसे कचरा बढ़ता है, IR सेंसर और कूड़ेदान के बीच की दूरी कम होती जाती है। यह लाइव डेटा हमारे माइक्रो-कंट्रोलर को भेजा जाएगा।

नोट: अल्ट्रा-सोनिक सेंसर का उपयोग करना बड़े पैमाने पर प्रभावी नहीं होगा क्योंकि इस प्रक्रिया के दौरान कई ध्वनियाँ उत्पन्न होती हैं। ताकि हम कचरे की दर को आश्वस्त कर सकें क्योंकि सेंसर ध्वनियों के प्रति बहुत संवेदनशील है। इससे डेटा लेनदेन में त्रुटियां हो सकती हैं।

हमारा माइक्रो-कंट्रोलर, arduino 101, फिर डेटा को प्रोसेस करता है और वाई-फाई की मदद से इसे डेटाबेस / ऐप पर भेजता है।

ऐप के माध्यम से या डेटाबेस का उपयोग करके हम छोटे एनीमेशन के साथ बिन में कचरा की मात्रा को दृष्टि से प्रदर्शित कर सकते हैं।

चरण 8: मॉडल का निर्माण

गैर-उचित कचरा प्रबंधन के नकारात्मक प्रभावों को कम करने के लिए यह हमारे अपने सिस्टम का निर्माण करने का समय है। इसे दो तरह से खाया जा सकता है:

छोटा पैमाना: Blynk के उपयोग का उपयोग करके, हम एक छोटे स्तर पर एक ऐप बना सकते हैं। इसका उपयोग घरेलू कचरा निपटान के लिए या एक अपार्टमेंट के लिए या घरों के एक छोटे नेटवर्क के लिए भी किया जा सकता है।

बड़े पैमाने पर: क्लाउड में डेटाबेस बनाकर, हम कुछ सीमाओं के बीच इंट्रानेट कनेक्शन बना सकते हैं। Python/SQL/MYSQL का उपयोग करके हम ट्रैश बिन्स का नेटवर्क बनाने के लिए क्लाउड में एक डेटाबेस बना सकते हैं।

चरण 9: लघु स्तर की निगरानी प्रणाली बनाना

चरण 1

एक प्लास्टिक का कंटेनर लें और उस पर दो आंखों को चिह्नित करें। अब ढक्कन हटा दें और अल्ट्रासोनिक सेंसर की दो ''आंखों'' को ट्रेस करें। यह वह पक्ष होगा जो बिन के नीचे की ओर होगा।

चरण 10: चरण -2

एक हैंड ड्रिलर लें और चिह्नित स्थानों को सुचारू रूप से ड्रिल करें। फिर सेंसर के किसी भी हिस्से को फंसाए बिना छेद में अल्ट्रासोनिक सेंसर को ठीक करें। (इसलिए हम आश्वस्त कर सकते हैं कि रीडिंग विश्वसनीय होगी)

चरण 11: चरण-3

बस Arduino 101 पर बेस शील्ड को माउंट करें और किसी भी पिन में अल्ट्रासोनिक सेंसर संलग्न करें। स्रोत कोड नीचे दिया गया है।

मॉड्यूल के साथ एक स्लाइड स्विच कनेक्ट करें।

चरण 12: चरण -4 (प्रोटोटाइपिंग)

घर में एक नमूना बिन लें और उसके बाद घटकों को ध्यान से ठीक करें और फिर इसे ब्लिंक से कनेक्ट करें और परीक्षण करें।

चरण 13: चरण -5 (ब्लींक ऐप से लिंक करना)

Arduino से प्राप्त डेटा को इंटरनेट से जोड़ने के लिए, हम Blynk नामक एक प्रीबिल्ट प्लेटफॉर्म का उपयोग कर सकते हैं। इसे एंड्रॉइड ऐप स्टोर से डाउनलोड किया जा सकता है। इस ऐप को Arduino IDE का उपयोग करके नियंत्रित किया जा सकता है

play.google.com/store/apps/details?id=cc।

चरण 14: चरण-06 (ऐप सेट करना)

स्रोत कोड पहले से ही ऊपर दिया गया है। Arduino 101 को प्रोग्राम करने में सक्षम होने के लिए, आपको पहले आवश्यक ड्राइवरों को स्थापित करना होगा। यह जांचने के लिए कि क्या आपने उन्हें पहले से ही Arduino IDE खोल दिया है, टूल पर क्लिक करें, फिर बोर्ड और देखें कि क्या Arduino या Genuino 101 सूची में हैं। यदि वे वहां हैं, तो अगले चरण पर जाएं, यदि अनुसरण नहीं करते हैं।

• Arduino mkr1000 का उपयोग करने में सक्षम होने के लिए आवश्यक ड्राइवरों को डाउनलोड करने के लिए, Arduino IDE को फिर से खोलें, टूल, बोर्ड, फिर बोर्ड मैनेजर पर क्लिक करें।
• एक बार आपके ड्राइवर स्थापित हो जाने के बाद, आगे बढ़ें और आवश्यक पुस्तकालयों को डाउनलोड करें। हमारे प्रोग्राम को चलाने के लिए हमें WiFi101 लाइब्रेरी, Blynk लाइब्रेरी और अल्ट्रासोनिक लाइब्रेरी की आवश्यकता है, इन तीनों को Arduino के बिल्ट लाइब्रेरी मैनेजर में पाया जा सकता है। स्केच के लिए खोलें फिर पुस्तकालय शामिल करें। फिर पुस्तकालय प्रबंधक।

चरण 15: चरण -7 (परीक्षण)

Blynk ऐप का उपयोग करके, हम 3 LED s का उपयोग करके बिन में कचरे के स्तर का एक छोटा सा प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। Arduino 101 का चयन करें क्योंकि आपका माइक्रो-कंट्रोलर विज्ञापन "BLE" को "कनेक्शन प्रकार" के रूप में उपयोग करता है।

सख्ती से; ब्लूटूथ का कोई उपयोग नहीं।

फिर आपको "प्रमाणीकरण टोकन" का एक मेल प्राप्त होगा जिसे आपको कोड में इनपुट करने की आवश्यकता है, (कोड में उल्लिखित)।

चरण 16: चरण -8 (परिणाम)

स्मार्टफोन या लैपटॉप का उपयोग करके आप कचरे के डिब्बे की निगरानी इस प्रकार कर सकते हैं…

निम्नलिखित रंग बिन में कचरे की मात्रा को दर्शाता है

1. हरा - 25%
2. संतरा - 50%
3. लाल - 75%

चरण 17: लघु पैमाने के लिए निष्कर्ष

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, इसे स्मार्टफोन या लैपटॉप के नियंत्रण में मॉनिटर किया जा सकता है। अधिक यह उपयुक्त नहीं होगा, जब यह बड़े पैमाने पर आता है। इसलिए छोटे पैमाने पर निगरानी की परियोजना सफल है।

अब आइए जानें कि इसे बड़े पैमाने पर कैसे बनाया जाए।

चरण 18: बड़े पैमाने पर निगरानी प्रणाली

यह कुछ ऐसा होगा जो छोटे पैमाने से अलग होगा।

यह सभी देशों की सरकार के लिए अधिक प्रमुख होगा।

जैसा कि सभी सरकारें एक अच्छे समाधान की तलाश में हैं, यहां मैं उसका एक समाधान बताने जा रहा हूं। यह आता है…

चरण 19: अवलोकन

यह दो मानदंडों के तहत किया जा सकता है: -

• हम एक बड़ा डस्टबिन बना सकते हैं जो एक गली के लिए आम है। मान लीजिए कि एक निश्चित स्थान पर "ए" कहा जाता है और इसमें 10 सड़कें होती हैं। फिर हम ४० कूड़ेदान बनाने जा रहे हैं जो वास्तव में आकार में बड़े हैं (प्रत्येक गली के लिए ४ डिब्बे पॉलीथिन के रूप में, खाद्य पदार्थ, चश्मा और धातु अलग से एकत्र किए जाने चाहिए)
• या फिर, हम सभी दुकानों में नए कूड़ेदानों का विपणन कर सकते हैं और हम उन सभी को खरीदने की घोषणा कर सकते हैं। साथ ही हम सरकार के लिए भी कमा सकते हैं।

चरण 20: चिंतित होने के लिए कदम

यह वही मॉड्यूल होगा जो छोटे पैमाने के लिए उपयोग किया जाता है।

लेकिन इन्फ्रारेड सेंसर का उपयोग बहुत प्रमुख होगा क्योंकि वातावरण में बहुत सारे शोर पैदा होते हैं और इससे डेटा त्रुटियां हो सकती हैं। इसलिए आईआर सेंसर का उपयोग करना बेहतर है।

इसलिए मुझे लगता है कि ऊपर बताई गई सभी बातों को फिर से समझाने की कोई जरूरत नहीं होगी।

चरण 21: डेटाबेस का उपयोग करके बड़े डेटा को संभालना

तो यह सभी का बहुत महत्वपूर्ण हिस्सा होने जा रहा है और यह सभी का नया विचार है।

हम अजगर/एसक्यूएल/MYSQL का उपयोग करके एक डेटाबेस बनाने जा रहे हैं। फिर हम इसे क्लाउड से जोड़ेंगे। ताकि सरकार के लिए arduino से प्राप्त सभी डेटा को हैंडल करना उपयोगी हो सके।

चरण 22: डेटाबेस में परिणाम गणना

जैसा कि ऊपर कहा गया है, हम अलग-अलग जगहों से निश्चित अंतराल पर डेटाबेस में डेटा भेजने के लिए arduino सेट करने जा रहे हैं।

फिर उससे हम मूल्यांकन कर सकते हैं कि कचरा कहां तेजी से इकट्ठा हो रहा है। इसके बाद हम कचरा संग्रहण का प्रबंधन कर सकते हैं।

यह लंबे समय तक उपयोग करने या डेटा निगरानी एकत्र करने के इंडेंटेशन के साथ किया जा सकता है।

चरण 23: निष्कर्ष

डेटाबेस से प्राप्त डेटा का उपयोग करके, सरकार कचरा एकत्र करने के लिए एक विस्तृत नेटवर्क बनाने में सक्षम होगी। ताकि यह अग्रणी होगा -