Проєктування ІоТ-рішення для моніторингу та аналізу системи сміттєзберігання твердих відходів

Анотація

Об’єктом дослідження є процес моніторингу наповненості сміттєвих баків сортованого сміття за допомогою автоматизованої системи на основі ІоТ рішення. В роботі проведено аналіз існуючих IoT рішень для контролю та моніторингу рівня наповненості ємностей для твердих відходів. Дослідження є важливим у світлі проблематики сортування, зберігання та переробки сміття. Запропоновано модель ІоТ рішення для моніторингу та аналізу системи сміттєзберігання твердих відходів. Проєкт ІоТ рішення передбачає створення програмної та апаратної частини для автоматизованої системи. Взаємодія апаратного та програмного забезпечення та імплементована коренева частина проєкту забезпечують можливість виконати основну задачу – отримати оцінку рівня заповненості ємності для твердих відходів. Апаратне забезпечення реалізовано за допомогою пристрою для аналізу наповненості сміттєвих контейнерів. Передбачена можливість передачі даних про стан наповненості контейнера. Враховується положення кришки або ж самого контейнера для випадків, коли контейнер буде перевернутий або ж кришка контейнера буде піднята. Сам пристрій буде розташований на кришці із внутрішньої сторони контейнера. Також пристрій оснащений можливістю перевірки контейнера на предмет підпалу для запобігання потенційних нещасних випадків та викиду в атмосферу шкідливих відходів. Програмна реалізація містить рівень програмування задач для датчиків ІоТ рішення та створення дружнього веб-орієнтованого інтерфейсу. Програмна реалізація виконана на основі клієнт-серверної архітектури. Для проєктування кінцевих точок взаємодії локального та проміжного серверів використано архітектурний стиль REST з передачею інформації у вигляді JSON. Для можливості адміністрування проміжного серверу клієнтська частина написана на HTML та JavaScript. Застосування ІоТ рішення дозволяє контролювати рівень заповнення контейнерів, оптимізувати маршрути виїздів сміттєвозів, що, в свою чергу, знижує собівартість вивезення відходів для регіональних операторів. Побудовано схему обміну інформацією в системі сміттєзберігання твердих відходів.