Thùng phế liệu thông minh
Nhóm: TH Long Hòa 2
Giới thiệu sản phẩm:
Thùng Phế Liệu Thông Minh góp phần nâng cao ý thức phân loại phế liệu ngay từ trường học, giúp hình thành thói quen bảo vệ môi trường cho học sinh và cộng đồng. Hệ thống giúp giảm thiểu rác thải lẫn lộn, tăng hiệu quả tái chế, góp phần giảm ô nhiễm và tối ưu quy trình xử lý phế liệu.
Với cơ chế tích điểm NFC, dự án khuyến khích học sinh tham gia thu gom, có thể áp dụng tại vùng khó khăn để tạo mô hình đổi phế liệu lấy phần thưởng, hỗ trợ các chương trình giáo dục và phát triển bền vững.
Hệ thống có chi phí thấp, dễ triển khai, phù hợp mở rộng ở trường học, khu dân cư, vùng nông thôn, tạo tác động lâu dài đến nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường.
Xuất xứ sản phẩm:
TH Long Hòa 2
Tính sáng tạo và đổi mới:
Thùng Phế Liệu Thông Minh ứng dụng công nghệ AI, IoT và NFC, giúp phân loại và quản lý phế liệu hiệu quả hơn so với phương pháp truyền thống.
Camera AI nhận diện chai nhựa và giấy với độ chính xác trên 85%, giúp tự động xác định loại phế liệu thay vì yêu cầu người dùng phân loại thủ công.
Hệ thống servo xoay nắp thùng đến vị trí phù hợp sau khi nhận diện, đảm bảo phế liệu được phân loại chính xác mà không cần can thiệp tay.
NFC tích điểm cho học sinh sau mỗi lần bỏ đúng loại phế liệu, tạo động lực cho học sinh tham gia.
Kết nối Firebase giúp cập nhật dữ liệu thu gom theo thời gian thực, hỗ trợ quản lý từ xa thông qua website.
Hệ thống có thiết kế đơn giản, dễ triển khai trong trường học, chi phí thấp nhưng mang lại hiệu quả cao trong việc nâng cao ý thức phân loại phế liệu.
Tính ứng dụng:
Thùng Phế Liệu Thông Minh có thiết kế đơn giản, dễ lắp đặt, phù hợp triển khai tại trường học, khu dân cư, trung tâm thương mại. Hệ thống hoạt động tự động, không cần thao tác phức tạp, giúp nâng cao ý thức phân loại phế liệu. Có tiềm năng mở rộng thành mô hình đổi phế liệu lấy ưu đãi. Sản phẩm có thể thương mại hóa, hợp tác với trường học, doanh nghiệp tái chế, mang lại lợi ích kinh tế và môi trường.
Tính hiệu quả:
Thùng Phế Liệu Thông Minh giúp giảm sai sót phân loại nhờ ứng dụng AI nhận diện phế liệu. Thay vì dựa vào ý thức và sự chính xác của từng cá nhân, hệ thống tự động phân biệt chai nhựa và giấy với độ chính xác trên 85%, hạn chế tình trạng bỏ nhầm loại, giúp quá trình tái chế hiệu quả hơn.
Cơ chế servo xoay thùng tự động đảm bảo phế liệu được đưa vào đúng vị trí, không phụ thuộc vào thao tác của người dùng. Điều này giúp giảm lãng phí tài nguyên tái chế và giảm công sức phân loại lại sau thu gom.
Ngoài ra, hệ thống quản lý dữ liệu qua Firebase, giúp giám sát lượng phế liệu thu gom theo thời gian thực, tối ưu hóa công tác vận chuyển và xử lý, giảm chi phí nhân công. NFC tích điểm tạo động lực cho học sinh tham gia, duy trì thói quen phân loại lâu dài.
Tiềm năng phát triển:
Có tiềm năng mở rộng quy mô nhờ thiết kế linh hoạt, dễ triển khai tại trường học, khu dân cư, trung tâm thương mại. Hệ thống sử dụng công nghệ AI, IoT và NFC, phù hợp với xu hướng chuyển đổi số trong quản lý phế liệu.
Sản phẩm có thể nâng cấp thêm tính năng, như mở rộng danh mục nhận diện phế liệu, tích hợp ứng dụng di động để theo dõi và đổi điểm thưởng. Việc quản lý dữ liệu qua Firebase giúp dễ dàng kết nối với các hệ thống quản lý môi trường, tạo điều kiện hợp tác với doanh nghiệp thu gom và tái chế.
Tiêu chí về cộng đồng:
Cơ sở hạ tầng:
Máy tính điều khiển:
Chỉ cần bật để hệ thống hoạt động, không yêu cầu cấu hình cao.
Kết nối internet để cập nhật dữ liệu lên hệ thống quản trị.
Hệ thống nhận diện phế liệu:
Camera AI: Hoạt động ở mức điện áp 3,7V, có thể nhận diện chai nhựa và giấy.
Vi điều khiển: Điều khiển servo và giao tiếp với camera, hoạt động ở mức điện áp 12V.
Màn hình LCD: Hiển thị kết quả nhận diện cho người dùng.
Cơ chế phân loại:
Servo 3,7V: Xoay thùng về vị trí phù hợp với loại phế liệu.
Thùng chứa hai ngăn (chai nhựa và giấy), đảm bảo bền vững khi sử dụng lâu dài.
2. Yêu cầu phần mềm
Hệ điều hành: Windows hoặc Linux để truy cập và giám sát hệ thống.
Phần mềm AI: Nhận diện hình ảnh, xác định loại phế liệu trước khi phân loại.
Hệ thống quản lý dữ liệu:
Sử dụng Firebase để lưu trữ dữ liệu thu gom theo thời gian thực.
Người quản trị có thể theo dõi số liệu thông qua website.
3. Yêu cầu mạng và kết nối
Kết nối WiFi ổn định để truyền dữ liệu từ hệ thống nhận diện lên Firebase.
Giao tiếp thiết bị:
UART/I2C giữa vi điều khiển và camera AI.
MQTT/HTTP để cập nhật dữ liệu lên hệ thống quản trị.
4. Nguồn cấp và thiết bị ngoại vi
Nguồn điện:
12V cho vi điều khiển.
3,7V cho camera AI.
3,7V cho servo.
Thẻ NFC và đầu đọc: Dùng để tích điểm cho học sinh khi phân loại đúng.
Khoảng thời gian triển khai: Dưới 3 tháng
Tài liệu mô tả kỹ thuật https://drive.google.com/file/d/1qP3J2nekqsHgNCIBh0C5-xzGwRZVKtYP/view?usp=sharing
Số người tham gia: 2