Dalam DIY ini, kami akan membuat Sistem Pemantauan sampah / sampah berdasarkan IOT yang akan memberitahu kami bahawa sama ada tong sampah kosong atau penuh melalui pelayan laman web dan anda dapat mengetahui status 'Tong Sampah' atau 'Tempat Sampah' anda dari di mana sahaja di dunia melalui Internet. Ia akan sangat berguna dan boleh dipasang di Tong Sampah di tempat awam dan juga di rumah.

Dalam Projek IOT ini, Sensor Ultrasonik digunakan untuk mengesan sama ada tong sampah diisi dengan sampah atau tidak. Di sini Ultrasonik Sensor dipasang di bahagian atas Tong Sampah dan akan mengukur jarak sampah dari bahagian atas Tong Sampah dan kita dapat menetapkan nilai ambang mengikut ukuran tong sampah. Sekiranya jaraknya kurang dari nilai ambang ini, ini bermaksud Tong Sampah penuh dengan sampah dan kami akan mencetak pesan "Keranjang Penuh" di laman web dan jika jaraknya lebih dari nilai ambang ini, maka kami akan mencetak mesej "Bakul Kosong". Di sini kita telah menetapkan nilai Ambang 5cm dalam kod Program. Kami akan menggunakan modul Wi-Fi ESP8266kerana menghubungkan Arduino ke pelayan laman web. Di sini kami telah menggunakan pelayan laman web tempatan untuk menunjukkan cara kerja Sistem Pemantauan Sampah ini.

Komponen yang Diperlukan:

• Arduino Uno (anda boleh menggunakan yang lain)
• Modul Wi-Fi ESP8266
• Sensor ultrasonik HC-SR04
• Perintang 1K
• Papan roti
• Menyambung wayar

Sensor Ultrasonik HC-SR04:

Sensor Ultrasonik digunakan untuk mengukur jarak dengan ketepatan tinggi dan bacaan stabil. Ia dapat mengukur jarak dari 2cm hingga 400cm atau dari 1 inci hingga 13 kaki. Ia memancarkan gelombang ultrasound pada frekuensi 40KHz di udara dan jika objek itu akan menghalangnya maka ia akan kembali ke sensor. Dengan menggunakan masa yang diperlukan untuk menyerang objek dan kembali, anda dapat mengira jaraknya.

Sensor ultrasonik mempunyai empat pin. Dua adalah VCC dan GND yang akan disambungkan ke 5V dan GND Arduino sementara dua pin lain adalah pin Trig dan Echo yang akan disambungkan ke mana-mana pin digital Arduino. Pin trig akan menghantar isyarat dan pin Echo akan digunakan untuk menerima isyarat. Untuk menghasilkan isyarat ultrasound, anda harus menjadikan pin Trig tinggi sekitar 10us yang akan menghantar ledakan sonik 8 kitaran pada kelajuan bunyi dan setelah memukul objek, ia akan diterima oleh pin Echo.

Periksa lebih lanjut di bawah projek untuk memahami dengan betul fungsi Ultrasonik sensor dan untuk mengukur jarak objek yang menggunakannya:

• Pengukuran Jarak Berdasarkan Arduino menggunakan Sensor Ultrasonik
• Pengukuran Jarak menggunakan HC-SR04 dan AVR Microcontroller

Modul Wi-Fi ESP8266:

ESP8266 adalah modul Wi-Fi yang akan memberi projek anda akses ke Wi-Fi atau internet. Ia adalah peranti yang sangat murah tetapi akan menjadikan projek anda sangat hebat. Ia dapat berkomunikasi dengan mana-mana mikrokontroler dan menjadikan projek-projek tersebut tanpa wayar. Ia berada dalam senarai kebanyakan peranti terkemuka di platform IOT. Ia berjalan pada 3.3V dan jika anda memberikannya 5V maka ia akan mengalami kerosakan.

ESP8266 mempunyai 8 pin; VCC dan CH-PD akan disambungkan ke 3.3V untuk membolehkan wifi. Pin TX dan RX akan bertanggungjawab untuk komunikasi ESP8266 dengan Arduino. Pin RX berfungsi pada 3.3V jadi anda harus membuat pembahagi voltan untuknya seperti yang kami buat dalam projek kami.

Rajah dan Penjelasan Litar:

Pertama sekali kita akan menghubungkan ESP8266 dengan Arduino. ESP8266 berjalan pada 3.3V dan jika anda memberikannya 5V dari Arduino maka ia tidak akan berfungsi dengan baik dan ia mungkin mengalami kerosakan. Sambungkan VCC dan CH_PD ke pin 3.3V Arduino. Pin RX ESP8266 berfungsi pada 3.3V dan ia tidak akan berkomunikasi dengan Arduino apabila kami akan menghubungkannya terus ke Arduino. Oleh itu, kita perlu membuat pembahagi voltan untuknya. Tiga perintang 1k yang dihubungkan secara bersiri akan berfungsi untuk kita. Sambungkan RX ke pin 11 Arduino melalui perintang seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah dan juga TX Arduino ke pin 10 Arduino.

Kini tiba masanya untuk menyambungkan sensor ultrasonik HC-SR04 dengan Arduino. Sambungan sensor ultrasonik dengan Arduino sangat mudah. Sambungkan VCC dan ground sensor ultrasonik ke 5V dan ground Arduino. Kemudian hubungkan pin sensor ultrasonik TRIG dan ECHO masing-masing ke pin 8 dan 9 Arduino.

Penjelasan Kod:

Sebelum memuat naik kod, pastikan anda tersambung ke Wi-Fi peranti ESP8266 anda. Anda boleh menyemak kod lengkap di bahagian Kod di bawah, kod telah dijelaskan dengan baik oleh komen, selanjutnya kami juga telah menerangkan beberapa fungsi penting di bawah.

Arduino akan membaca Sensor Ultrasonik terlebih dahulu. Ia akan menghantar isyarat ultrasonik pada kelajuan suara ketika kita akan menjadikan pin TRIG tinggi untuk 10us. Isyarat akan kembali setelah memukul objek dan kami akan menyimpan jangka masa perjalanan dalam pemboleh ubah bernama durasi . Kemudian kita akan mengira jarak objek (sampah dalam kes kita) dengan menggunakan formula dan akan menyimpannya dalam pemboleh ubah bernama jarak .

digitalWrite (trigPin, RENDAH); kelewatanMikrodetik (2); digitalWrite (trigPin, TINGGI); kelewatanMikrodetik (10); digitalWrite (trigPin, RENDAH); tempoh = pulseIn (echoPin, TINGGI); jarak = jangka masa * 0.034 / 2;

Untuk mencetak output di laman web dalam penyemak imbas web, kita harus menggunakan pengaturcaraan HTML. Oleh itu, kami telah membuat rentetan bernama laman web dan menyimpan output di dalamnya. Untuk mengetahui sama ada tong sampah itu kosong atau tidak, kami telah menggunakan syarat di sana. Sekiranya jaraknya kurang dari 5cm maka akan menunjukkan "Keranjang Penuh" di laman web dan jika jaraknya lebih besar dari 5 cm maka akan menunjukkan pesan "Keranjang Kosong" di laman web.

if (esp8266.available ()) {if (esp8266.find ("+ IPD,")) {kelewatan (1000); int connectionId = esp8266.read () - 48; Halaman web rentetan = "

Sistem Pemantauan Sampah IOT

"; laman web + ="

"; if (jarak <5) {laman web + =" Tong sampah Penuh ";} yang lain {laman web + =" Tong sampah itu Kosong ";} laman web + ="

";

Kod berikut akan menghantar dan menunjukkan data di laman web. Data, kami simpan dalam rentetan bernama 'laman web', akan disimpan dalam rentetan bernama 'perintah' . ESP8266 kemudian akan membaca watak satu persatu dari 'arahan' dan akan mencetaknya di laman web.

String sendData (String command, const int timeout, boolean debug) {String respons = ""; esp8266.print (arahan); masa int panjang = milis (); while ((time + timeout)> millis ()) {while (esp8266.available ()) {char c = esp8266.read (); tindak balas + = c; }} jika (debug) {Serial.print (tindak balas); } balasan balas; }

Ujian dan Hasil Projek:

Setelah memuat naik kod, buka Serial Monitor dan ia akan menunjukkan alamat IP seperti gambar di bawah.

Ketik alamat IP ini di penyemak imbas anda, ia akan menunjukkan output seperti yang ditunjukkan di bawah. Anda perlu memuat semula halaman jika anda ingin melihat lagi bahawa tong sampah itu kosong atau tidak.

Oleh itu, bagaimana Sistem Pemantauan Sampah ini berfungsi, projek ini dapat dipertingkatkan lagi dengan menambahkan beberapa lagi ciri di dalamnya seperti kita dapat menetapkan satu lagi mesej apabila Tong Sampah separuh diisi atau kita boleh mencetuskan E-mel / SMS untuk memberi amaran kepada pengguna ketika Sampah Bakul penuh.