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스마트 쓰레기통 2.0
문제의 발견
우리 주변 곳곳에 쓰레기가 아무렇게나 버려진 모습을 볼 수 있다. 처음에 한두 명이 가벼운 쓰레기를 버리지만, 그런 작은 쓰레기들이 모여 큰 쓰레기가 되고 결국 이런 무단투기를 단속하는 곳도 있다.
위의 그래프는 연도가 올라갈 수록 쓰레기 발생량은 증가하는것을 알 수 있습니다. 코로나로 인하여 테이크아웃 비율이 증가함에 따라 쓰레기통의 필요성은 더욱더 증대되고 있고, 무작정 쓰레기통을 늘린다기 보단 조금더 경제적이고 효율적으로 관리할 수 있는 쓰레기통이 필요하다는 것을 알게되었습니다.
또한, 대부분의 시민분들께서도 쓰레기통의 설치에 찬성하고 있습니다.
그래서 우리가 찾은 해결 방법은!
지역민의 쓰레기 무단 투기를 해결하기 위해, 지자체에 소개할 스마트 쓰레기통을 만들었습니다.
이렇게 만들었어요
H/W, S/W, 디자인 등 결과물에 대한 제작기를 적어주세요! 이미지도 좋고, 작동되는 최종 동영상을 첨부하면 베스트
H/W
•
쓰레기통
•
아두이노
외관에 부품연결한 모습
초음파센서를 두개 전부 터치해야지만 서보모터가 작동하는 모습
초음파센서로 LCD에 높이를 출력하는 모습
프로토타입(부품이 전부 도착하지 않아 미완성입니다....)
S/W
•
코딩
#include <Wire.h>
#include <hd44780.h>
#include <hd44780ioClass/hd44780_I2Cexp.h>
hd44780_I2Cexp lcd;
// generated by MAKE :) HAPPY HACKING!
#include <Servo.h>
Servo servo_45c4;
Servo servo_6512;
float getDistanceFromUltrasonic(int trig, int echo) {
pinMode(trig, OUTPUT);
digitalWrite(trig, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trig, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trig, LOW);
pinMode(echo, INPUT);
return pulseIn(echo, HIGH) / 58.0;
}
void piezo_melody_delay(float seconds) {
long endTime = millis() + seconds * 1000;
while (millis() < endTime);
}
void _delay(float seconds) {
long endTime = millis() + seconds * 1000;
while (millis() < endTime);
}
void setup() {
pinMode(10, OUTPUT);
servo_45c4.attach(9);
servo_6512.attach(11);
lcd.init();
lcd.backlight();
}
void loop() {
if (getDistanceFromUltrasonic(7, 6) < 5) {
servo_45c4.write(10);
servo_6512.write(10);
tone(10, 262, 250);
piezo_melody_delay(0.25);
tone(10, 294, 250);
piezo_melody_delay(0.25);
tone(10, 330, 250);
piezo_melody_delay(0.25);
tone(10, 349, 250);
piezo_melody_delay(0.25);
tone(10, 392, 250);
piezo_melody_delay(0.25);
tone(10, 440, 250);
piezo_melody_delay(0.25);
tone(10, 494, 250);
piezo_melody_delay(0.25);
tone(10, 523, 250);
piezo_melody_delay(0.25);
while (!(getDistanceFromUltrasonic(7, 6) > 5)) {}
_delay(3);
servo_45c4.write(170);
servo_6512.write(170);
tone(10, 523, 250);
piezo_melody_delay(0.25);
tone(10, 494, 250);
piezo_melody_delay(0.25);
tone(10, 440, 250);
piezo_melody_delay(0.25);
tone(10, 392, 250);
piezo_melody_delay(0.25);
tone(10, 349, 250);
piezo_melody_delay(0.25);
tone(10, 330, 250);
piezo_melody_delay(0.25);
tone(10, 294, 250);
piezo_melody_delay(0.25);
tone(10, 262, 250);
piezo_melody_delay(0.25);
}
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(getDistanceFromUltrasonic(5, 4));
lcd.setCursor(0, 8);
lcd.print("cm");
}
C#
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이러한 효과를 기대하고 있어요!
정성적, 정량적 기대효과를 알려주세요! 비즈니스 모델은 어떻게 잡아서 수익을 창출할 것인지, 이를 통해 사회적으로 낼 수 있는 효과는 어떤 것인지 등이요
＊기대 효과
1. 쓰레기 무단 투기가 줄어들 수 있습니다.
- 쓰레기 무단 투기 비율이 줄어들어 그에 지출되는 금액을 다른 곳에 쓰일 수 있게 됩니다.
2. 청결하게 쓰레기통이 관리가 될 수 있습니다.
- 고양이, 비둘기, 까마귀 등과 같이 동물들로부터 헤집어지지 않으므로 기존의 쓰레기통 보다 훨씬 더 청결하게 관리되고 유지될 수 있을 것입니다.
3. 도시의 이미지가 긍정적으로 변화될 수 있습니다.
- 길거리에 무단 투기가 줄어들고, 쓰레기통이 청결하게 유지된다면 도시의 거리는 깔끔하게 변화할 것이고 그에 따라 도시의 이미지는 긍정적으로 변화할 것입니다. 더 크게 나아가게 된다면 이에 따라 많은 관광객들은 그 도시를 찾게 될 것이고, 침체되어 있는 지역사회 경제가 살아나게 될 것입니다.
＊비즈니스모델
1.실현가능성
-기존의 쓰레기통보다 깔끔하게 유지시키기 위해서 초음파센서를 이용하여 직접적인 터치가 없이 쓰레기통 문을 개폐할 수 있습니다. 또한 2개의 초음파센서를 다르게 위치시켜 사람만이 쓰레기통을 열 수 있게, 동물들로 헤집어지지 않도록 제작하였습니다.
-쓰레기통의 문을 개폐시킬때 마다 쓰레기의 적재량을 알려줘 환경미화원분들, 일반 시민분들께서 쓰레기통 안의 적재량을 알 수 있습니다.
-피에조부저, LED, LCD 를 통하여 쓰레기통에서의 빛, 소리 등을 통하여 청각장애인, 시각장애인 분들께서도 기존의 쓰레기통에 비하여 쉽게 사용하실 수 있도록 제작하였습니다.
-아두이노를 사용하는 만큼 전력공급을 계속해서 해주어야하므로 건전지를 이용하여 전력을 공급하고, 또한 압전소자를 이용하여 쓰레기의 무게를 이용하여 전력을 공급할 수 있습니다.
-쓰레기통에 녹색이라는 디자인을 입혀, 시민들의 호응도를 높여 청결한 관리상태를 유도할 것입니다. (하단에 이유 사진 첨부)
2.고객설정
-정부,지자체를 상대로 하는 사업이기 때문에 일반소비자에게로의 판매를 위한 홍보는 불필요하다고 생각합니다. 하지만 사용을 하는 부분에 대해서는 적극적인 홍보가 필요하다고 생각합니다.
3.타당성
-현재 다양한 스마트 쓰레기통은 IoT기술을 기반으로 하는 스마트 쓰레기통 입니다. IoT기술은 매월 IoT 통신 유지비 지출되며 19년도의 관악구청에서는 매월 IoT통신 유지비로 23만원씩 지출 했습니다. 하지만 '스마트 쓰레기통 2.0'의 유지비는 한달 마다 쓰레기통 전체를 바꾸었을 때 약 5만원정도의 유지비가 들기 때문에 훨씬 경제적이라고 할 수 있습니다. 또한, 전력도 압전소자를 이용한 쓰레기의 무게를 이용하여 전력을 생산시켜 아두이노를 작동시키므로 유지비 부분에서는 훨씬 경제적입니다.
-서울의 대부분 스마트 쓰레기통은 쓰레기의 적재량을 실시간으로 알려주는 기능을 가지고 있습니다. 하지만 실질적으로 환경미화원분들께서는 동선, 업무시간 등의 이유로 실시간으로 알림이 가더라도 바로바로 처리하지 못하는 경우가 대다수 입니다. 이에따라 환경미화원분들이 직접적으로 쓰레기통을 적재량이 얼마나 쌓여있는것인지 아는 것이 더욱더 비용적인 부분에서 경제적이라 할 수 있습니다.
12주간의 여정을 통해 느낀 점
Patrick_이동윤
아두이노라는 프로그램에 대해서 배울수 있어서 너무 좋았고, 좋은 팀원들과 좋은 완성품을 향해 한발한발 달려나아가 좋았습니다 :)
Jinju_조진주
혼자서도 아두이노를 이용해서 어떤 것을 만들어 볼 수 있는 활동이었다고 생각합니다. 팀원들 모두 개인 ;활동, 팀 활동 다 적극적으로 참여하셔서 저도 같이 힘내서 끝까지 온 것 같아요. 좋은 팀원들 덕분에 조별 과제 스트레스 없이 활동했습니다. 멘토님들도 팀원들도 다 감사합니다!
Ban_이원빈
아두이노를 처음 배우는 과정이라 어려울까봐 걱정을 많이했었지만 블럭코딩이라는 다소 쉬운 코딩 방법과 재밌는 수업방식,이해하기 쉬운 과정들이 있었기에 아두이노에 대해서 이해를 할 수 있을뿐더러 직접 재료를 사서 만들어보고 싶은 욕구까지 생기게 해주었습니다. 특히 해커톤을 통하여 직접 배운 내용을 토대로 무언가를 만드는 프로그램을 통해여 팀원들과 협동을 해 문제해결을 위한 무언가를 만드는 과정은 특히 재미있었습니다. 12주 동안 많은 내용을 배웠고 재미가 있었습니다.
