构建基于 IoT 的废物管理系统：软件架构师指南-EW帮帮网

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物联网是一个由物理设备组成的网络。这些设备可以是任何东西，例如智能垃圾箱或家用电器。他们有收集信息的传感器。他们也有处理这些信息的软件。这些设备已连接到互联网。这使他们能够共享他们收集的数据。例如，智能垃圾箱可以判断其已满程度，并将此信息发送到云平台。

我们可以使用 IoT 更好地管理废物。传感器可以收集有关废物水平的数据。这有助于更有效地组织废物收集。

在本文中，我们将向 IT 开发人员和架构师解释如何使用 IoT 构建废物管理系统。我们将了解 IoT 如何使垃圾收集更容易、节省资金并帮助保护环境。

了解废物管理问题

废物管理对于保持我们的环境清洁和健康非常重要。然而，我们用来收集废物的旧方法并不是很好。这通常会导致：

溢出的垃圾桶
污染加剧
浪费资源

废物管理效率低下可能导致：

更多的温室气体
肮脏的土壤和水
对人体健康的不良影响
废物管理公司成本高

废物管理中的 IoT：系统概述

IoT 可以通过提供有关废物水平的实时数据来帮助解决废物管理问题。这使得废物收集更加高效并降低了成本。以下是基于 IoT 的废物管理系统的主要部分：

智能垃圾桶

这些垃圾箱内部装有传感器。传感器测量垃圾箱的装满程度。他们实时执行此操作，因此您始终了解当前的浪费水平。这有助于更好地收集和监控废物。

超声波传感器：这些传感器使用声波来完成其工作。他们通过测量到垃圾桶的距离来检查垃圾桶的装满程度。这有助于了解何时需要清空垃圾箱。当 bin 已满时，它们会发送信号。
微控制器：这些是处理传感器数据的微型计算机。他们将这些数据发送到云中。例如 Arduino、ESP32 和 Raspberry Pi。它们有助于理解收集的数据。
电源管理： 由于这些垃圾桶可能使用电池供电，因此它们需要节省电力。这可以通过睡眠模式和低功耗微控制器来实现。这有助于延长电池的使用寿命。
外壳设计： 垃圾桶需要保护其中的传感器。它们应该防止雨水、灰尘和极端温度。垃圾桶还应防篡改。这意味着它们的设计应防止损坏或被盗。

通信网络（数据传输）

需要一个可靠的网络来将数据从 bin 发送到云。可以根据范围、功耗和数据需求使用不同的技术。选项包括 Wi-Fi、蜂窝网络和 LoRaWAN。

基于云的平台： 云平台存储和处理传感器数据。
数据存储： 垃圾箱中的数据存储在 AWS DynamoDB、Google Cloud Firestore 或 Azure Cosmos DB 等安全数据库中。这样可以确保数据的安全性和组织性。
数据分析：分析数据有助于优化垃圾收集路线。这可以使用机器学习或简单的规则来完成。它有助于规划废货车的最佳路线。
蜜蜂属： API 允许云和移动应用程序之间的通信。RESTful API 是常用的。它们使访问数据变得容易。
安全： 数据安全至关重要。使用加密、访问控制和定期安全检查。这可以保护敏感信息。

面向工作人员和用户的移动应用程序

移动应用程序通过提供实时信息和通知，在基于 IoT 的废物管理系统中发挥着重要作用。这些移动应用程序的主要功能包括：

实时监控：显示垃圾箱中的当前废物水平。工作人员可以看到哪些 bin 已满。
优化路线：根据实时数据创建最佳垃圾收集路线。这样可以节省时间和燃料。
通知： 当 bin 已满时提醒工作人员。这可确保及时收集。
处置地点： 向用户展示他们可以在哪里处理不同类型的废物。这有助于人们找到合适的垃圾扔地方。
取件时间表：让用户跟踪垃圾收集天数并获得提醒。这有助于人们记住何时放置垃圾桶。
用户反馈： 允许用户通过应用程序报告垃圾桶溢出或错过集合等问题。这有助于快速解决问题。