Система наблюдения за наполнением мусорных баков
Операторам вывоза мусора предлагаем систему наблюдения и мониторинга за наполнением мусорных баков.
Система наблюдения за наполнением мусорных баков может быть полезной для эффективной организации работы и сборки мусора. В такой системе используются датчики, которые определяют уровень заполнения каждого мусорного бака. Полученные данные передаются в центральную систему управления, где происходит анализ и принятие решений.
Преимущества системы наблюдения за наполнением мусорных баков:
- Оптимизация маршрутов сборки мусора: система позволяет определить наиболее заполненные баки и распределить задачи сборки мусора с учетом реальной загрузки каждого бака. Это позволяет сократить излишнюю поездку и экономить время сборщиков мусора.
- Эффективное использование ресурсов: система позволяет предсказывать изменение заполнения мусорных баков в будущем, что позволяет планировать необходимые ресурсы, такие как транспортные средства и рабочая сила, для сбора мусора.
- Сокращение затрат на сборку мусора: благодаря оптимизации маршрутов и планированию ресурсов, система наблюдения за наполнением мусорных баков позволяет сократить излишние расходы на транспортировку и переработку мусора.
- Улучшение качества жизни: более эффективная сборка мусора приводит к более чистой и здоровой среде обитания.
- Учет наполненных контейнеров, анализ местоположения.
Цель системы:
Оператор вывоза мусора в реальном времени сможет видеть уровень наполненности бака и спланировать рейс транспорта вывоза мусора.
Возможно несколько вариантов работы и запуска системы.
- Вариант, когда система находится и обслуживается на наших серверах, вы оплачиваете только датчики и абонентскую плату.
- Вариант, когда система разрабатывается под ваши требования. Вы приобретаете датчики и все затраты на обслуживание системы, серверов и другие расходы вы берете на себя. В данном варианте абонентская плата за устройства отсутствует.
Стоимость разработки системы под ваши требования, с учетом ваших бизнес процессов, требует дополнительного обсуждения.
Базовый сценарий работы системы
- Оператор используя веб-приложение вводит места расположения датчиков на контейнерах.
- Указывает город, улицу, адрес местоположения датчика.
- Далее в интерфейсе системы отображается контейнер с уровнем наполненности бака в процентах.
- Пока контейнер не наполнен его цвет - зеленый.
- Когда контейнер наполнится цвет бака поменяется на красный и это значит, что его необходимо разгрузить.
- Оператор получит уведомление о наполнении контейнера на электронную почту (возможно реализовать выбор различных способов уведомлений). А так же уведомдение в веб приложении.
- Красные контейнеры, требующие разгрузки, отображаются на стартовой панели системы мониторинга.
- Данные о загруженности контейнеров обновляются 1 раз в 4 часа (возможна корректировка периодичности отправки данных).
- Устройства так-же показывают местоположение контейнера.
- Когда контейнер разгрузился оператор увидит, что контейнер с иконкой окрасился в зеленый цвет.
- Системой может пользоваться и водитель имея смартфон.
- Водитель оперативно может менять маршрут исходя из уведомлений о наполненности контейнеров.
- Оператор может построить оптимальный маршрут по разгрузке контейнеров. Добавляя контейнеры в маршрут.
- Маршрут строится на основе технологий Яндекс Карты.
Для чего и преимущества системы:
- Система поможет снизить затраты на топливо оптимизируя логистику транспорта.
- Повышение качества оказания услуг по вывозу мусора.
- Поможет в оптимизации бизнес процессов.
- Поможет определить оптимальное количество контейнеров в том или ином районе.
- Поможет узнать скорость наполнения контейнеров.
- Поможет предотвратить хищение контейнеров.
- Оператор сможет работать и строить маршруты вывоза мусора из любого уголка мира, где есть интернет.
- Руководителям легко контролировать работу компании.
- Нет привязок к сложным системам GPS и GSM.
- Система в первом варианте проста в настройке.
Стоимость
- Стоимость ультразвукового датчика с функцией передачи данных 110 $. (стоимость устройств в партии до 100 штук)
Для партий более 100 штук предложим индивидуальные условия. - Стоимость абонентской платы за обслуживания системы 55 000 руб/мес и 250 руб/мес за 1 датчик.
- Стоимость веб приложения 650 000 руб. При покупке веб приложения требуется учитывать ежемесячные затраты на сервер (от 2000 - 3000 руб) в мес
- Затраты на оператора сети LoRaWAN
Особенности:
Датчик полностью автономный и антивандальный, работает от одной долговечной батарейки. Срок жизни датчика 1-2 года.
Корпус и особенности установки датчика на контейнер зависят от технического задания и конструкции контейнера. Крепление датчика к баку обсуждается на стадии выполнения заказа.
Технология передачи данных - протокол LoRaWAN. Для работы системы требуется сеть LoRaWAN.
О технологии:
LoRaWAN — это один из типов LPWAN сетей, расшифровывается как Low-power Wide-area Network — «энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия».
LPWAN сети являются беспроводными и имеют широкий радиус охвата, основной плюс таких сетей является низкое энергопотребление, а объем передачи данных в таких сетях измеряется в байтах, но этого достаточно что бы передавать необходимую телеметрию с конечного устройства на сервер диспетчера.
Время жизни конечных устройств (датчиков) несколько лет от одной батареи и зависит от расписания передачи данных.
В основном устройства с LPWAN подключением — типичные микроконтроллеры с минимальным потреблением энергии и беспроводным сетевым интерфейсом. Устройства связываются со своим шлюзом (базовой станцией), который имеет IP адрес для выхода в интернет.
Немного статистики
В 2018 году в Сан-Франциско был реализован пилотный проект по тестированию интеллектуальной системы наблюдения за наполняемостью контейнеров. Его результаты превзошли все ожидания: на 80% снизилось переполнение контейнеров, на 64% снизились незаконный выброс мусора и на 66% снизилось число запросов на уборку мусора. Кроме того, было выяснено, где лучше располагать контейнеры для оптимального их наполнения.
Интерфейс веб-приложения
Для расчета системы нужна следующая информация и параметры. Пожалуйста, предоставьте следующую информацию:
- Какие типы мусорных баков будут использоваться в системе (например, контейнеры для раздельного сбора мусора или общие контейнеры)?
- Какова вместимость каждого типа мусорного бака?
- Какова точность и интервал измерений уровня наполнения мусорных баков потребуется?
- Какая система считается "наполненной" (например, наполнение на 80% считается наполненным)?
- Каковы требования к частоте сбора мусора (например, ежедневно, раз в неделю)?
- Есть ли еще какие-либо факторы, которые нужно учесть при расчете системы?
Почему LPWAN?
Чаще всего все сводится к двум подходам: работа в сетях сотовой подвижной радиосвязи или работа в частных LPWAN (энергоэффективных сетях дальнего радиуса действия).
Работа в сетях сотовой связи хороша тем, что такие сети массово развернуты по всему миру, имеют внушительный процент покрытия используемых для размещения датчиков территорий, а обслуживанием этих сетей занимаются крупные компании с большими финансовыми и человеческими ресурсами. Достаточно просто заключить грамотный договор с оператором сотовой связи, получив от него удобный и выгодный тариф, и на этом все: забирай сим-карты пачками, ставь в свои устройства.
Очевидные минусы такого подхода — финансовая зависимость от оператора (приходится включать расходы на сотовую связь в тарифы для потребителя ваших услуг, в результате стоимость услуги растет вместе с недовольством клиента) и низкая энергоэффективность передачи малых объемов данных. Про низкую энергоэффективность поясню подробнее: если вам раз в несколько часов нужно отправить десяток-другой байт информации, то нужно включить радиомодуль, дождаться регистрации модуля в сотовой сети и только после этого отправлять SMS или открывать сессию соединения с сетью Интернет. Все эти процессы происходят далеко не мгновенно и занимают единицы (иногда десятки) секунд. То есть на те миллисекунды (или даже микросекунды) работы радиомодуля, за который ваши десятки байт ушли в эфир, приходятся десятки секунд работы, затраченные на накладные расходы обслуживания этого процесса передачи! Ситуация усугубляется, если вы используете радиомодули, работающие в сетях 2G (а это до сих пор самые массовые и недорогие модули на современном рынке электронных компонентов): в ряде стран поддержка стандартов 2G уже отключена, во многих других они поддерживаются по остаточному принципу с низким приоритетом обслуживания. В этом случае время регистрации в сети увеличивается, а иногда и вовсе происходит отказ в регистрации, а значит снова растут накладные расходы на электроэнергию. В попытке найти компромисс был разработан NB-IoT как один из стандартов сетей 4G. Он уже работает, но пока не впечатляет: зона покрытия в России все еще меньше, чем у сетей 2G, энергопотребление и накладные расходы хоть и сильно меньше, но все же не настолько, чтобы оправдать все риски перехода. Очень надеемся, что с NB-IoT все в обозримом будущем станет лучше, переход на этот стандарт станет реальным спасением от умирающих сетей 2G.
Так же из минусов можно отметить отказы в регистрации в сети, отказы в предоставлении услуг и непредсказуемые временные задержки между разными этапами работы с передачей данных — это банальности, с которыми сталкивались многие пользователи GSM-радиомодулей. А тут в условиях нестабильного качества связи не хватает времени работы для отправки SMS-сообщений. Выглядит это так: радиомодуль с некоторой попытки все-таки пробивается через эфир и получает регистрацию в сети. После этого следуют неудачные попытки отправки сообщения до тех пор, пока не выходит время, отведенное на непрерывную работу радиомодуля. Так теряются драгоценные попытки выйти на связь, причем простое увеличение максимального времени непрерывной работы опасно: есть вероятность сильно увеличить внутреннее сопротивление элементов питания с последующим длительным восстановлением. Таких проблем в сетях LPWAN не бывает.