Sistem Sampah: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Kami memutuskan untuk mencoba membuat cara melacak tempat pembuangan sampah komunitas atau sensor di setiap sampah di lingkungan untuk mencoba membuat pembuangan sampah lebih efisien. Kami berpikir bahwa jika sebuah truk datang setiap dua minggu untuk mengumpulkan, bagaimana jika saya atau tetangga saya hanya membuang sedikit. Bukankah tidak efisien untuk mengirim truk di mana setengah dari lingkungan tidak 'mengirim tong sampah penuh? Alangkah baiknya jika kita bisa melihat tempat sampah tetangga kita terisi dan kemudian menggunakan sampah mereka jika milik saya penuh dan mereka kosong dan sebaliknya. Kami memutuskan untuk menggunakan sensor ultrasonik, HC-SR04 bersama dengan raspberry pi untuk mencoba menangani proyek ini.

Perlengkapan

Sensor ultrasonik (HC-SR04)

Raspberry Pi (kami menggunakan Pi 4 Model B)

Papan tempat memotong roti

Kabel jumper

Sepasang resistor (3 x 1k ohm)

Langkah 1: Menghubungkan HC-SR04

Karena kita menggunakan Raspberry Pi, kita perlu menggunakan pembagi tegangan untuk mengatur tegangan yang masuk ke pin GPIO Pi karena hanya mengizinkan 3.3v. HC-SR04 menggunakan 5V tetapi perlu diturunkan ke 3.3V saat menghubungkannya ke Pi. Hubungkan pin 5V dan ground masing-masing dan sesuai dengan program Anda pasang pin echo dan trigger ke pin yang terhormat. Dalam program kami, kami menggunakan pin 23 dan 24 untuk gema dan pemicu masing-masing.

Langkah 2: Nyamuk dan Paho MQTT

Sebelum kita memulai pemrograman dengan Python agar sensor ultrasonik bekerja dengan Pi, kita harus menginstal aplikasi ini agar sensor ultrasonik dapat berkomunikasi dengan perangkat lunak pemrograman kita Node-RED. Mosquitto adalah broker MQTT yang dapat Anda gunakan di Pi sementara Paho MQTT adalah library yang memungkinkan Anda membuat kode dengan Python agar sensor dapat berkomunikasi dengan broker MQTT. Untuk menginstal keduanya, Anda akan mengetik perintah ini di terminal Pi Anda

sudo apt update

sudo apt install -y mosquitto mosquitto-clients

sudo apt-get install python3-pip

sudo pip3 instal paho-mqtt

Langkah 3: Program Python untuk Sensor Ultrasonik

Ini adalah program yang saya gunakan untuk membaca data yang masuk dari sensor dan juga mempublikasikan ke broker MQTT.

Langkah 4: Node-RED

Beberapa node tidak diinstal sebelumnya dalam program sehingga Anda mungkin perlu menginstalnya dari palet. Yang perlu Anda instal adalah node-red-dashboard, dan node-red-node-sqlite.

Di sinilah kami mulai menggunakan perangkat lunak pemrograman dan sensor kami. Node pertama yang Anda perlukan adalah Node MQTT-in dan itu memungkinkan kami menggunakan sensor kami yang menjalankan program dari atas untuk mengirim data ke perangkat lunak ini. Rentang node yang kami gunakan membalik nilai yang kami miliki (mis. 5cm penuh dari program jadi kami membaliknya menjadi 100%). Mengikuti node jangkauan, kami memiliki 2 node fungsi, satu untuk menampilkan pesan ke dasbor kami dan satu untuk menunjukkan visual bahwa sampah sudah penuh. Program untuk node fungsi dilampirkan.

Jika memungkinkan, aliran ini akan dapat digunakan untuk beberapa sensor ultrasonik. Namun untuk proyek kami, kami harus melakukan data simulasi karena kami tidak dapat memperoleh lebih banyak sensor. Cara kami melakukannya sangat mirip tetapi kami memiliki tombol yang dapat diklik pengguna untuk menambahkan 1-10 persen sampah secara acak di setiap sampah. Kami menggunakan 2 tombol, satu untuk menambahkan sampah, dan satu untuk menghapus. Pengukur, pesan dan indikator masih sama persis kode untuk menghitung dan menghitung sampah sedikit berbeda.

Langkah 5: Mencatat Data

Kami memutuskan bahwa merupakan ide yang baik untuk mencatat seberapa penuh sampah saat truk datang untuk mengosongkan sampah. Dengan bantuan node sqlite kita dapat membaca dan menulis data yang juga menyimpannya ke Pi. Anda perlu menginstal simpul ini seperti yang saya katakan sebelumnya.

Langkah-langkah untuk membuat dan mencatat data berjalan sebagai berikut:

1. Buat databasenya

2. Catat datanya

3. Tarik data untuk ditampilkan di dasbor kami

4. Hapus dan hapus data

Cara kerja SQL adalah Anda perlu membuat eksekusi topik yaitu CREATE TABLE, INSERT INTO, SELECT FROM, dan DELETE FROM. Menggunakan node timestamp kita dapat mengeksekusi topik ke node sqlite yang melakukan masing-masing fungsi tersebut (membuat, menyisipkan, memilih, dan menghapus). Kita hanya perlu membuat database sekali dan setelah selesai kita bisa mencatat data ke sana. Setelah database dibuat, kami dapat mencatat data dan kami menggunakan input pengguna lagi untuk mencatat ketika truk telah datang. Kami membuatnya agar Anda tidak dapat mencatat data sampai truk diizinkan datang yaitu 5 sampah dengan kapasitas 80% (dianggap penuh). Kami juga menggunakan node range lagi untuk menskalakan 500 kembali ke 0-100%. Kami kemudian memiliki opsi untuk menghapus semua data dari database jika kami mau. Node tabel UI adalah node yang memungkinkan kita melihat tabel dengan format yang bagus di dasbor kita.

Langkah 6: Tata Letak

Setelah semua ini selesai, Anda dapat membuat tata letak yang Anda inginkan dengan bantuan Node-RED. Di tab samping Anda akan dapat mengaturnya sesuka Anda dan ada lebih banyak opsi penyesuaian yang Anda miliki. Juga terlampir adalah aliran saya untuk seluruh program saya.

Langkah 7: Kesimpulan

Setelah menyelesaikan proyek ini, ada area di mana kita dapat melihat program ini berkembang lebih jauh. Saya tidak pernah menemukan cara untuk membuat logging secara otomatis karena satu-satunya cara yang dapat kami lakukan adalah dengan log pada interval dan kami tidak memerlukan nomor ulangi jika truk sampah datang sekali. Saya pikir ini sebagian karena bagaimana kami memutuskan untuk membuatnya sangat bergantung pada node fungsi dan pemrograman karena kami lebih nyaman dengan pemrograman itu. Setelah menjelajahi setelah kami selesai, jelas bahwa ada node yang dibuat untuk semuanya dan itu bisa membuat hidup jauh lebih mudah jika kami menemukan fungsi switch dan rbe node sebelumnya. Ada juga node yang dibuat untuk sensor ultrasonik yang tidak bisa kami kerjakan. Itu akan membuat segalanya lebih mudah karena tidak perlu MQTT atau program Python karena itu hanya sebuah simpul dengan pemicu dan pin gema. Kami memutuskan untuk mengatasinya dengan membuat program Python seperti yang Anda lihat di atas. Tip besar bagi siapa saja yang ingin mendalami Node-RED adalah Anda harus menggunakan banyak node debug untuk mencari tahu apakah setiap aliran berfungsi dan menghasilkan apa yang Anda inginkan/butuhkan.