Υλικά & Εξαρτήματα
1. Ενέργεια & Τροφοδοσία
- Ηλιακό πάνελ (π.χ. 10W – 20W)
- Μπαταρία Li-ion (12V ή 5V, ανάλογα με την κατανάλωση)
- Φορτιστής ηλιακού πάνελ (MPPT ή PWM)
- DC-DC Converter για σταθεροποίηση της τάσης (π.χ. 5V για Arduino)
2. Μικροελεγκτής
- Arduino Uno ή ESP32 (ESP32 αν θες WiFi & Bluetooth για απομακρυσμένη επικοινωνία)
3. Αισθητήρες
- GPS Module (π.χ. NEO-6M) → Για τον εντοπισμό της θέσης του κάδου
- Αισθητήρας κλίσης (π.χ. MPU6050 ή SW-420) → Για ανίχνευση ανατροπής
- Αισθητήρας θερμοκρασίας (π.χ. DHT22 ή DS18B20) → Για ανίχνευση πυρκαγιάς
- Υπερηχητικός αισθητήρας (π.χ. HC-SR04) → Για μέτρηση στάθμης απορριμμάτων
4. Δίκτυο & Επικοινωνία
- GSM Module (π.χ. SIM800L) → Για αποστολή ειδοποιήσεων σε cloud ή SMS
- LoRa Module (π.χ. SX1278) → Αν θες αποστολή δεδομένων σε μεγαλύτερες αποστάσεις
5. Μηχανική Κατασκευή
- Ανθεκτικό κάλυμμα για προστασία από τις καιρικές συνθήκες
- Βάση για το ηλιακό πάνελ
Λειτουργία
- Αυτοτροφοδότηση: Το ηλιακό πάνελ φορτίζει τη μπαταρία, η οποία τροφοδοτεί το Arduino και τους αισθητήρες.
- Ανίχνευση πληρότητας: Ο υπερηχητικός αισθητήρας μετράει τη στάθμη απορριμμάτων και αποστέλλει ειδοποίηση όταν ο κάδος γεμίσει.
- Ασφάλεια:
- Ο αισθητήρας κλίσης εντοπίζει αν ο κάδος έχει πέσει.
- Ο αισθητήρας θερμοκρασίας ειδοποιεί αν υπάρχει κίνδυνος φωτιάς.
- Εντοπισμός: Το GPS καταγράφει τη θέση του κάδου και μπορεί να στέλνει ενημερώσεις σε περίπτωση μετακίνησής του.
- Επικοινωνία: Αν ο κάδος γεμίσει ή εντοπιστεί πρόβλημα, μπορεί να στείλει ειδοποίηση μέσω SMS, LoRa ή WiFi.
Προγραμματισμός (Arduino & ESP32)
- Χρησιμοποίησε βιβλιοθήκες όπως:
- TinyGPS++ (για GPS)
- DHT.h (για θερμοκρασία)
- MPU6050.h (για κλίση)
- SoftwareSerial.h (για GSM)
Σύνδεση του ηλιακού πάνελ με την μπαταρία
Το ηλιακό πάνελ θα φορτίζει μια μπαταρία μέσω ενός ρυθμιστή φόρτισης (solar charge controller).
Υλικά
- Ηλιακό πάνελ (π.χ. 10W, 12V)
- Μπαταρία Li-ion (12V ή 5V, 7Ah+)
- Φορτιστής ηλιακού πάνελ (MPPT ή PWM)
- DC-DC Converter (π.χ. LM2596) → για σταθεροποίηση της τάσης στα 5V για το Arduino
Σύνδεση
- Το ηλιακό πάνελ συνδέεται στις εισόδους του ρυθμιστή φόρτισης (+ και -)
- Η μπαταρία συνδέεται στην αντίστοιχη έξοδο του φορτιστή (Battery + και -)
- Ο ρυθμιστής παρέχει έξοδο στα 12V (ή 5V αν έχει USB έξοδο)
- Ο DC-DC converter μετατρέπει τα 12V σε 5V για το Arduino
🔹 Extra: Αν χρησιμοποιήσεις ESP32, μπορείς να χρησιμοποιήσεις απευθείας μπαταρία Li-ion 3.7V + Boost Converter στα 5V.
Η συνδεσμολογία του ηλιακού πάνελ με την μπαταρία και τους αισθητήρες είναι κρίσιμη για να λειτουργήσει σωστά το σύστημα. Παρακάτω είναι ο τρόπος που μπορείς να το υλοποιήσεις.
🔋 Σύνδεση του ηλιακού πάνελ με την μπαταρία
Το ηλιακό πάνελ θα φορτίζει μια μπαταρία μέσω ενός ρυθμιστή φόρτισης (solar charge controller).
Υλικά
- Ηλιακό πάνελ (π.χ. 10W, 12V)
- Μπαταρία Li-ion (12V ή 5V, 7Ah+)
- Φορτιστής ηλιακού πάνελ (MPPT ή PWM)
- DC-DC Converter (π.χ. LM2596) → για σταθεροποίηση της τάσης στα 5V για το Arduino
Σύνδεση
- Το ηλιακό πάνελ συνδέεται στις εισόδους του ρυθμιστή φόρτισης (+ και -)
- Η μπαταρία συνδέεται στην αντίστοιχη έξοδο του φορτιστή (Battery + και -)
- Ο ρυθμιστής παρέχει έξοδο στα 12V (ή 5V αν έχει USB έξοδο)
- Ο DC-DC converter μετατρέπει τα 12V σε 5V για το Arduino
🔹 Extra: Αν χρησιμοποιήσεις ESP32, μπορείς να χρησιμοποιήσεις απευθείας μπαταρία Li-ion 3.7V + Boost Converter στα 5V.
🛠️ Συνδεσμολογία Αισθητήρων με Arduino
1️⃣ GPS (NEO-6M)
Χρησιμοποιεί UART (TX/RX) για επικοινωνία με το Arduino.
Σύνδεση με Arduino Uno:
- VCC → 5V
- GND → GND
- TX → Arduino RX (D4 μέσω SoftwareSerial)
- RX → Arduino TX (D3 μέσω SoftwareSerial)
2️⃣ Αισθητήρας Κλίσης (MPU6050)
Χρησιμοποιεί I2C για επικοινωνία.
Σύνδεση με Arduino:
- VCC → 3.3V (ESP32) ή 5V (Arduino Uno)
- GND → GND
- SCL → A5 (Arduino Uno) ή GPIO22 (ESP32)
- SDA → A4 (Arduino Uno) ή GPIO21 (ESP32)
3️⃣ Αισθητήρας Θερμοκρασίας (DHT22)
Χρησιμοποιεί 1 data pin για επικοινωνία.
Σύνδεση με Arduino:
- VCC → 5V
- GND → GND
- DATA → D2 (Arduino Uno)
- 1x 10kΩ resistor μεταξύ DATA & VCC
4️⃣ Υπερηχητικός Αισθητήρας Στάθμης (HC-SR04)
Χρησιμοποιεί 2 ψηφιακές εισόδους (TRIG & ECHO).
Σύνδεση με Arduino:
- VCC → 5V
- GND → GND
- TRIG → D6
- ECHO → D7 (με διαίρεση τάσης στα 3.3V αν χρησιμοποιείς ESP32)
🔗 Τελική Διαμόρφωση
✅ Το Arduino τροφοδοτείται από την έξοδο 5V του DC-DC Converter.
✅ Οι αισθητήρες συνδέονται σε ψηφιακές ή αναλογικές εισόδους.
✅ Το GPS και το GSM επικοινωνούν μέσω SoftwareSerial (αν έχεις UNO) ή HardwareSerial (αν έχεις ESP32).
Αν χρειάζεσαι διάγραμμα σύνδεσης σε Fritzing ή κάποιο άλλο εργαλείο, πες μου! 😊