E-Ontzia

  La evolución del ser humano ha ido de la mano de la evolución tecnológica. Las personas nos hemos ayudado de máquinas y de la tecnología contemporánea para facilitar las tareas, producir más, y en general, para vivir mejor. A día de hoy, en pleno siglo XXI, la revolución tecnológica que la sociedad ha experimentado en estas dos últimas décadas ha sido la mayor de la historia si se compara al resto de épocas. Internet, entre otras ha sido el pilar fundamental. La red, todos estamos conectados a ella, tanto personas como máquinas, Internet ha sido la clave de esta revolución y son muchas las aplicaciones que podemos obtener de la nube.

  Como decimos, muchas de estas tecnologías se han aplicado a sectores como sanidad, industria, educación, infraestructuras, ocio, etc. revolucionándolas de tal forma que los límites que antes se creían infranqueables, ahora han quedado atrás. Por ejemplo, a la hora de construir una autopista, los topógrafos estudiaban el terreno, la vía aérea ha sido muy empleada para cuadricular terrenos, y normalmente se ha empleado el uso de helicópteros, con su consiguiente gasto. Ahora, un simple dron dotado de una cámara puede hacer ese trabajo, y de una forma más eficiente. La tecnología ayuda a la eficiencia, de esta forma somos más competitivos y como resultado, la progresión del avance en cualquier campo es mayor.  

  A pesar de haber cultivado éxitos tangibles en muchísimos aspectos de la vida diaria, la tecnología se está aplicando cada vez más a la gestión de grandes superficies, como por ejemplo ciudades, donde millares de personas necesitan cada vez más gestionar la información en tiempo real para ser más eficientes. Ahora, por ejemplo, podemos ver mediante una aplicación, en nuestros dispositivos móviles, ordenadores o tabletas la situación exacta de un autobús, y a qué hora pasará éste por determinada parada. Luminaria, semáforos, gestión de aguas, gestión energética, ocio (reservas en hoteles, restaurantes...), etc… todo está controlado milimétricamente por la tecnología. En definitiva, un sistema lo suficientemente eficiente para facilitarnos toda la información que se nos antoje a golpe de vista y con un solo dedo. 

  Por otro lado, desde hace unos pocos años, observando el medio, nos hemos dado cuenta de los mensajes que nos ha estado y sigue lanzando la Madre Naturaleza. Nuestro planeta está “enfermo” debido a la contaminación. Contaminación que ha surgido de la revolución tecnológica, sobre todo de la vivida en los últimos 50-60 años. Antes los límites tecnológicos habían impedido tomar cartas en el asunto, hoy en día, con la tecnología existente, el uso de energías renovables es un hecho que cada vez va ganando más peso entre la comunidad. 

  Las grandes urbes poco a poco se están tecnificando, buscando la eficiencia energética, precisamente porque es en estas grandes aglomeraciones de edificios y personas donde más contaminación se genera que va directamente a la atmósfera fomentando el famoso cambio climático. Edificios eficientes energéticamente gracias a los nuevos materiales empleados en la construcción, paneles solares que ayudan a generar energía “limpia” cuya fuente es el sol, etc… transportes públicos con sistemas eléctricos o híbridos, coches impulsados por gas, electricidad, …

  Como consecuencia, y para cambiar la situación que estamos viviendo, muchas ciudades han empezado a utilizar la tecnología para gestionar sus residuos. Aunque el camino por recorrer todavía es muy grande, la primera piedra ya está colocada. Lo fundamental es que la ciudadanía está concienciada con este problema, un asunto que nos atañe a todos, y que es uno de los principales rompecabezas de este siglo. Desde las administraciones públicas se han empezado a colocar los medios para que esta toma de conciencia sea un hecho y no una idea. Tanto las viejas generaciones acostumbradas a meter todo en una bolsa, como las actuales tenemos que aprender de la importancia de esta práctica para, en un futuro, poder legarla a las próximas generaciones.

  Es aquí donde entra el proyecto E-ONTZIA, un sistema de control de residuos que permite saber en tiempo real, entre otras cosas, la ubicación exacta y el estado de llenado de cada cubo contenedor así como controlar el volúmen de residuos que se va generando en cada área de la ciudad o municipio para su posterior recogida.

JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO

Esquema del proyecto E-ontzia

  El objetivo de este proyecto ha venido un poco de la experiencia personal vivida al contemplar cómo varios puntos donde se encuentran ubicados los contenedores de residuos se ven colapsados llegando a invadir las aceras con bolsas y demás restos de desechos, dando una imagen de insalubridad o dejadez en algunos puntos. 

  Existe una problemática real con la gestión de los desechos, y a la vez un problema cada vez mayor con las emisiones de CO2 de los vehículos. Está claro que las emisiones producidas por un par de camiones no es mucha, pero, ¿cuál sería la cantidad de CO2 emitida por todos los camiones existentes dedicados a la recogida en cualquier parte del estado? Si así contribuimos a mejorar la calidad del medioambiente, hemos alcanzado nuestro objetivo. 

  Este proyecto persigue tanto monitorizar los contenedores de residuos, para realizar una recogida eficiente, planificando rutas en base a los datos obtenidos en algunos municipios donde la recogida no es diaria, esto es, ir cuando es necesario (con el ahorro de costes en combustible y emisiones que supone) o controlar determinados puntos negros donde se genera muchísima basura.

CONSECUENCIAS

Este proyecto supondrá consecuencias a corto-medio plazo. Destacamos:

• Crear un sistema de recogida eficiente, basado en la implantación de un módulo portátil (E-ONTZIA) para convertir en ”inteligente” cualquier contenedor de basura. 

• El dispositivo y la interfaz servirán para crear rutas de recogida optimizadas, con el consiguiente ahorro de tiempo y combustible.

• En zonas de difícil acceso, acudir en el momento de llenado evitando entorpecer el tráfico de la zona, entre otras. 

• Monitorizar y recoger los datos obtenidos de cada contenedor al que se le haya acoplado el módulo. Así, sabremos, entre otras cosas, periodicidad de llenado, volúmenes generados por área, etc… para luego tomar las decisiones pertinentes en cuanto a mejoras se refiere (añadir más contenedores, por ejemplo).

• Crear un producto tecnológico que sirva para fomentar la creación de puestos de trabajo, y porque no, una empresa que se dedique a su producción e implementación en colaboración con organismos públicos. 

• Mejorar nuestros conocimientos y competencias dentro del ámbito empresarial. Creación de un plan de empresa.

• Cuidado y mantenimiento de nuestro patrimonio medioambiental así como el fomento de una mentalidad más ecológica.

• Aportar activamente capital intelectual al sistema de gestión de residuos de nuestra ciudad, y de cualquier ciudad.

• Mejorar la calidad de la ciudad y de la ciudadanía en general. Es un servicio con valor añadido para el uso común.

DESCRIPCIÓN TECNICA

  El proyecto consiste en crear una placa electrónica que contenga un chip ATMega328P (el “cerebro” del módulo) a la que irán conectados una serie de sensores y placas de comunicación vía WIFI o GSM/GPRS para que puedan enviar los datos obtenidos de esas mediciones a una interfaz web que el usuario pueda controlar y visualizar en tiempo real. 

E-ONTZIA es un sistema portátil de medición de la capacidad de los contenedores de residuos versátil y modular, es decir, se puede moldear a gusto de cada cliente y se adecua a sus necesidades. Como ventaja principal, cabe destacar su bajo coste y su movilidad o adaptabilidad  ya que es ajustable en cualquier tipo de contenedor existente.

      

  Con este sistema se pretende mapear y ubicar todos los contenedores de residuos en los que nos interese controlar el estado de llenado, ya sea en grandes ciudades, o bien, en pequeños municipios alejados y perdidos en zonas rurales. En la aplicación web se podrá ver un mapa del área con cada contenedor representado por puntos y diferentes colores para saber su estado de capacidad.

Arduino Uno y sensor de distancia (SRF05) y detección de humo (MQ-7)

                                           

  La idea es buscar la eficiencia en la recogida de los residuos generados. Por ejemplo, partiendo de una red WiFi en la ciudad, (actualmente se están desarrollando cada vez más en numerosas ciudades, ya que se enfocan sobre todo a la gestión de los bienes de uso general de la ciudadanía) y ayudados por un un sistema informático, este software rediseña las rutas de recogida cada día en base a qué puntos tienen  más carga y dónde se encuentran.          

Módulos de comunicación Libelium Sim900 GSM  y Wi-Fi ESP8266

                                                               

  Tampoco hay que olvidarse de los que se encuentran en los pueblos alejados de ellas, o incluso de los que se encuentran algo más dispersos. Al ser municipios donde puede que haya problemas para obtener una buena cobertura WI-FI, para este tipo de situaciones, utilizaremos la banda GSM/GPRS para mandar los datos que lean los sensores.

  A continuación, una breve descripción de los sensores y módulos que irán instalados en el dispositivo E-ONTZIA:

Sensor ultrasónico: mediante este sensor, se controla el estado de la capacidad del contenedor. Está programado para que cada cierto tiempo transcurrido, realice una medición que será recogida por el ATMega328P.

Sensor de humo: medirá la cantidad de monóxido de carbono. Su función principal es la prevención de fuego dentro del contenedor (destinado a los de almacenaje de papel, por ejemplo).

Módulo GPS: para controlar la ubicación del contenedor. Un mapa virtual desde la web nos mostrará su localización exacta.

Módulo GSM/GPRS: su función principal es mandar mediante SMS los datos del contenedor ubicados en zonas alejadas en aquellos lugares donde la cobertura WI-FI sea mala o nula

Módulo WIFI: sirve para mandar los datos obtenidos a través de una conexión inalámbrica, pensado sobre todo para los contenedores de núcleos urbanos con buena cobertura.

  De la recogida y procesamiento de datos se encarga nuestro equipo informático. Mediante una aplicación web, se puede visualizar el parque de los contenedores de forma cómoda a golpe de ratón, con imágenes, gráficas, etc… Todo muy visual e intuitivo para un uso fácil de la interfaz. La aplicación es privada, es decir, requiere de un usuario y una contraseña para poder acceder. Una vez dentro de la aplicación, el responsable de la empresa puede ver en un mapa todos los dispositivos que tenga activos. Además, el usuario tiene la posibilidad de situarse en dichos puntos para ver la información de cada dispositivo, como porcentaje de llenado, estado de la batería, entre otras. 

  El trabajador, filtrando los datos dependiendo de su necesidad, puede consultar cada dispositivo individualmente, tanto por porcentaje de llenado como por barrio, todo ello para facilitar la visualización de los datos. La aplicación dispone de un apartado de configuración o panel de control, en el cual se puede modificar diferentes aspectos de los dispositivos. Para finalizar, el software es capaz de generar las rutas de recogida dependiendo del porcentaje de llenado de los contenedores, procurando que sean las más eficientes posibles, así como de realizar avisos a los bomberos en caso de incendio de algún contenedor.

Proyecto creado por Mehdi Amara, Jonathan Arizala y Mikel Diez, alumnos del Grado Superior de Mantenimiento Electronico de La Salle Andoain.