ΣΕΝΑΡΙΟ ΧΡΗΣΗΣ

Ένας χρήστης θα μπορεί να κάνει εγγραφή στο «έξυπνο» σύστημα, μέσω της εφαρμογής μας, το οποίο σύστημα συνολικά θα διαχειρίζεται π.χ. ένας δήμος ή ένας φορέας διαχείρισης ανακυκλώσιμων υλικών ή κάτι αντίστοιχο.

Ο χρήστης με την εγγραφή του θα λαμβάνει ένα μοναδικό QR code το οποίο θα μπορεί να καταχωρείται μέσα στην βάση δεδομένων του συστήματος.

Όταν ένας χρήστης επιθυμεί να απορρίψει τα μη ανακυκλώσιμα απορρίμματα του, θα πρέπει να πλησιάσει την φορητή συσκευή του (κινητό τηλέφωνο) στον έξυπνο κάδο ώστε η εφαρμογή που είναι εγκατεστημένη στον κάδο να διαβάσει το QR code του χρήστη και να ανοίξει αυτόματα τον κάδο (που σε διαφορετική περίπτωση δεν ανοίγει χειροκίνητα). Ο κάδος με την αναγνώριση του QR code ανοίγει το καπάκι του για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα και στην συνέχεια κλείνει. Η απόρριψη αυτή καταγράφεται στο σύστημα με τα στοιχεία του χρήστη και μπορεί έτσι να εκδίδεται ένας μηνιαίος λογαριασμός χρήση του κάδου, ανάλογα με το πόσες φορές χρησιμοποίησε κάποιος τον κάδο Μη ανακυκλώσιμων υλικών. Εναλλακτικά θα μπορούσε να δοθεί ένα είδος bonus στους χρήστες (επιστροφή Δημοτικών τελών ή φόρων) που χρησιμοποιήσαν λιγότερες φορές τον κάδο μέσα σε ένα μήνα.

ΣΤΟΧΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ

Η εφαρμογή και η χρήση ενός τέτοιου συστήματος, δίνοντας ένα «οικονομικού τύπου» κίνητρο, θα μπορούσε να βοηθήσει όλους εμάς σαν πολίτες να αναπτύξουμε περαιτέρω την κουλτούρα της «σωστής» ανακύκλωσης και την ελαχιστοποίηση των υλικών που καταλήγουν σε χωματερές ή χώρους υγειονομικής ταφής ενώ στην πραγματικότητα θα μπορούσαν να είχαν ανακυκλωθεί με σωστό τρόπο.

Εικόνα 1 Σχεδιάγραμμα υψηλού επιπέδου εφαρμογής

Εισαγωγή

Είμαστε μια ομάδα μαθητών της ΣΤ Τάξης του 4ου ΔΣ Καλαμαριάς και η εφαρμογή που σχεδιάσαμε και θέλουμε να συμμετάσχει στον 4ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών ονομάζεται SmartTrashCollector . Η εφαρμογή μας βασίζεται σε μια ιδέα με την οποία , θα δημιουργηθεί ένας «έξυπνο» σύστημα συλλογής σκουπιδιών που θα δίνει την δυνατότητα στους χρήστες να απορρίπτουν τα μη ανακυκλώσιμα οικιακά τους απορρίμματα, μόνο με την χρήση μιας εφαρμογής.

 

Σενάριο Δραστηριότητας

Αριθμός μαθητών: 6

Αριθμός ομάδων: 1

Αριθμός Ατόμων ανά ομάδα: 6

Είδος Δραστηριότητας: Ομαδοσυνεργατική

Ρόλοι: Δεν υπάρχουν διακριτοί ρόλοι στην ομάδα

Ηλικιακή Ομάδα: 11-12

Φάση Προετοιμασίας

Οι μαθητές:

• Βρήκαμε την ιδέα
• Ορίσαμε τις προδιαγραφές της εφαρμογής
• Σκεφτήκαμε τις λειτουργίες της εφαρμογής
• Καταγράψαμε τις ανάγκες για υλικά
• Παραγγείλαμε τα υλικά
• Ορίσαμε τις εργασίες που πρέπει να κάνει κάθε μέλος της ομάδας
• Προετοιμάσαμε την περίληψη για την συμμετοχή μας στον διαγωνισμό
• Αποστείλαμε την περίληψη της συμμετοχής μας στον διαγωνισμό

Σχεδιασμός

• Βρήκαμε τις εφαρμογές που χρειαζόμαστε
• Σχεδιάσαμε το λογικό σχεδιάγραμμα των λειτουργιών
• Σχεδιάσαμε τον κάδο για εκτύπωση σε τρισδιάστατο εκτυπωτή
• Δημιουργήσαμε το project στο app-inventor
• Σχεδιάσαμε το κύκλωμα ανοίγματος και κλεισίματος του κάδου σε Arduino

 Υλοποίηση

• Υλοποιήσαμε ξεχωριστά τις λειτουργικότητες
• Συνδέσαμε όλες τις λειτουργικότητες μαζί σε ένα project
• Τυπώσαμε τον κάδο 3D
• Συνδέσαμε τον κάδο με το κύκλωμα ανοίγματος
• Συνδέσαμε την εφαρμογή ανοίγματος με το project

Φάση δοκιμών

• Εγκαταστήσαμε την εφαρμογή του κάδου σε μία συσκευή android (κινητό)
• Εγκαταστήσαμε την εφαρμογή του χρήστη σε μία συσκευή android (κινητό)
• Δοκιμάσαμε τις λειτουργικότητες του κάδου
• Δοκιμάσαμε την επικοινωνία των δύο επιμέρους εφαρμογών
• Διορθώσαμε τα προβλήματα των εφαρμογών
• Ολοκληρώσαμε την φάση δοκιμών

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Είμαστε μια ομάδα μαθητών της ΣΤ Τάξης του 4ου ΔΣ Καλαμαριάς και η εφαρμογή που σχεδιάσαμε και θέλουμε να συμμετάσχει στον 4ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών ονομάζεται SmartTrashCollector. Η εφαρμογή μας βασίζεται σε μια ιδέα με την οποία , θα δημιουργηθεί ένας «έξυπνο» σύστημα συλλογής σκουπιδιών που θα δίνει την δυνατότητα στους χρήστες να απορρίπτουν τα μη ανακυκλώσιμα οικιακά τους απορρίμματα, μόνο με την χρήση μιας εφαρμογής.

ΠΛΑΤΦΟΡΜΕΣ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΑΝ

• App-inventor
• Arduino IDE
• Autodesk Tinkercad

Κώδικας Arduino IDE

#include <SoftwareSerial.h> // TX RX software library for bluetooth

#include <Servo.h> // servo library

Servo myservo; // servo name

int bluetoothTx = 10; // bluetooth tx to 10 pin

int bluetoothRx = 11; // bluetooth rx to 11 pin

SoftwareSerial bluetooth(bluetoothTx, bluetoothRx);

void setup()

{

myservo.attach(9); // attach servo signal wire to pin 9

//Setup usb serial connection to computer

Serial.begin(9600);

//Setup Bluetooth serial connection to android

bluetooth.begin(9600);

servo.detach();

delay(10000);

servo.attach(7);

servo.write(180);

delay(10000);

servo.detach();

}

void loop()

{

//Read from bluetooth and write to usb serial

while (bluetooth.available()> 0 ) // receive number from bluetooth

{

int servopos = bluetooth.read(); // save the received number to servopos

Serial.println(servopos); // serial print servopos current number received from bluetooth

myservo.write(servopos); // roate the servo the angle received from the android app

delay(10000);

}

}

Εικόνα 1: Κώδικας Αρχικής οθόνης

 

Εικόνα 2: Κώδικας δημιουργίας QR CODE.

 

Εικόνα 3: Κώδικας Σύνδεσης Λογαριασμού.

Εικόνα 4: Κώδικας Σάρωσης Και Άνοιγμα Κάδου

Εικόνα 5 : Σχεδίαση του κάδου απορριμμάτων

Εικόνα 6: Σχεδίαση των καπακιών του κάδου απορριμάτων

Εικόνα 7: Κάδος χαρτιού

Εικόνα 8: Κάδος γυαλιού

Εικόνα 9: Κάδος αλουμινίου

Εικόνα 10: Κάδος οργανικών απορριμμάτων

Εικόνα 11: Κάδος πλαστικού

Εικόνες 13, 14: Οθόνες από το Tinkercad

 

 

 Λίστα υλικών

Α/Α	Περιγραφή	Τεμάχια	Κόστος
1	ARDUINO UNO REV3	1	17.74€
2	SERVO MICRO 2.2KG.CM PLASTIC GEARS (WAVESHARE SG90)	1	2.90€
3	ΤΡΟΦΟΔΟΤΙΚΟ 9V 1A – OUTPUT 5.5X2. 1MM	1	3.95€
4	Υλικό PLA για εκτύπωση 3D	100gr	δωρεάν
5	Tablet 10’’	1	δωρεάν
6	Διάφορα καλώδια συνδέσεων	10	0.30€
7	BLUETOOTH MODULE- HC05 6PIN	1	5.48€

Δυσκολίες που αντιμετωπίσαμε :

1. Δυσκολευτήκαμε στην σύνδεση όλων των τμημάτων του κώδικα σε μία εφαρμογή
2. Δεν μπορούσαμε να συνδέσουμε την χρέωση του χρήστη, με κεντρική βάση δεδομένων ( η χρέωση στην εφαρμογή είναι εικονική)
3. Όταν πατούσαμε να ανοίξει ο κάδος, κάποιες φορές το Bluetooth κολλούσε και δεν άνοιγε αμέσως
4. Ο χρόνος εκτύπωσης του κάδου σε 3D εκτυπωτή ήταν πολύ μεγάλος και έπρεπε να διορθώσουμε αρκετά τις παράμετρους εκτύπωσης για να μειώσουμε το χρόνο εκτύπωσης

Μελλοντικές εξελίξεις:

1. Να γίνει καλύτερο user interface της εφαρμογής
2. Να συνδέσουμε την χρέωση του χρήστη με μια κεντρική βάση δεδομένων
3. Να γίνει καλύτερη η συνδεσιμότητα μέσω bluetooth
4. Να γίνει βρούμε άλλον τρόπο κατασκευής του κάδου του πρωτότυπου.

Συμπεράσματα

Η εφαρμογή που υλοποιήσαμε θα μπορούσε με διάφορες τροποποιήσεις να χρησιμοποιηθεί από δήμους ή οργανισμούς διαχείρισης απορριμμάτων με στόχο την καλύτερη και αποτελεσματικότερη διαδικασία ανακύκλωσης απορριμμάτων.

Η εφαρμογή τέτοιων συγχρόνων μεθόδων ανακύκλωσης βοηθάει την κοινότητα και τους πολίτες να αναπτύξουν βιωματική αντίληψη για την ανακυκλώσεις και βοηθάει τους δήμους και τους φορείς να αναπτύξουν ένα ποιο δίκαιο και αντικειμενικό σύστημα χρέωσης δημοτικών τελών για τους πολίτες.