مدیریت هوشمند سطل زباله از طریق سنسورهای اینترنت چیزها

با افزایش نرخ تولید پسماندها و زباله هایی که در پی افزایش جمعیت صورت گرفته است، یک زمینه بسیار مهم و مورد توجه در امر مدیریت پسماند به چشم می خورد که نیاز به هوشمند شدن دارد و آن بحث جمع آوری پسماند است. نتیجه طبیعی آن ارائه خدمتی ضعیف یا تحمیل هزینه های بالا (به عنوان مثال هزینه سوخت برای تعداد زیاد کامیون ها) است .بعلاوه جمع آوری پسماند صرف نظر از نوع ماده (بازیافتی یا نامرتب) معمولا بطور هفتگی بدون در نظر گرفتن وضعیت واقعی میزان پرشدگی هر سطل زباله انجام می شود که نتیجه آن جمع آوری سطل های نیمه خالی یا تجمع زباله است که شرایط بهداشتی شهر را به شدت زیر سوال می برد. در نتیجه جمع آوری ضعیف یا نامناسب پسماندهای شهری منجر به ایجاد یا تشدید مشکلات اثرگذار بر محیط زیست، مسئولان و یا حتى شهروندان می شود .یکی از مشکل ساز ترین موضوعات، برآورد از راه دور میزان پر بودن سطل زباله است . از این رو این پژوهش بر آن است تا با استفاده از تکنولوژی اینترنت چیزها و هوشمندسازی سطل های زباله بتواند مشکل حمل زباله ها را مدیریت کرده و در یک زمان مشخص و در مکان های مورد نیاز نسبت به جمع آوری زباله ها اقدام نماید.راه حل ارائه شده در این پژوهش ایجاد سامانه مانیتورینگ هوشمندی است که برای حل آسان و سریع مشکلات اطلاع از وضعیت پر یا خالی بودن سطل های زباله، از روش پیشنهادی برای انتخاب سرخوشه از تکنیک مکان یابی حسگرها با استفاده از قدرت سیگنال ها و معیارهای وزنی بهره گرفته و بدین ترتیب هزینه انتخاب سرخوشه کاهش می یابد.. همچنین با ایجاد شبکه ای از سنسورهای Lora که به دو صورت سنسور وزنی و سنسور ارتفاع سنج بر روی هر سطل زباله نصب می شود، می تواند موقعیت جغرافیایی سطل ها و میزان پر یا خالی بودن آن ها را به سرور مرکزی ارسال نماید. از این طریق نتایج حاصله از این سامانه نشان می دهد که میزان مصرف انرژی، زمان ارسال داده ها و هزینه سنسورها را به صورت قابل ملاحظه ای کاهش داده و سرعت جمع آوری سطل هادر سراسر شهر نیز به طور چشمگیری افزایش خواهد یافت.

Keywords:

سطل زباله هوشمند , مدیریت پسماند , شبکه حسگر بی سیم , خوشه بندی سلسله مراتبی , سنسور Lora , پروتکل MQTT