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Smart Prediction and Monitoring
of Waste Disposal System Using IoT
and Cloud for IoT Based Smart Cities
Presenter par :
Saliha Benbrahim
2
Contexte général
1) Identification papier
2) Mots clés
3) Le problème
4) La problématique
5) La solution
6) Limites
1) Identification papier
 Les auteurs:
Cet article a été écrit par :
 acob John
 Mariam Sunil Varkey
 Riya Sanjay Podder
 Nilavrah Sensarma
 Journal:
Wireless Personal Communications (2022) 122:243–275
https://doi.org/10.1007/s11277-021-08897-z
Publié dans : le 19 out 2021
3
2) Mots clés
L'Internet des objets, ou "IoT« :
en abrégé :consiste à étendre la puissance d'Internet au-delà
des ordinateurs et des smartphones à toute une gamme
d'autres choses, processus et environnements.[1]
La ville intelligente et gestion de déchets :
La technologie de gestion intelligente des déchets de la ville
permet aux équipes de vider les poubelles avant qu'elles ne
débordent de déchets ou de recyclage, et avant que
l'infestation ne devienne un problème. Des capteurs de
déchets intelligents peuvent également alerter les équipes
lorsque les poubelles dégagent des odeurs désagréables qui
peuvent ensuite être traitées pour éliminer les odeurs.[2]
LSTM:
La mémoire longue à court terme (LSTM) est un réseau de
neurones artificiels utilisé dans les domaines de l'intelligence
artificielle et de l'apprentissage en profondeur.[3]
Un réseau de neurones récurrent (RNN) :est un type de
réseau de neurones artificiels qui utilise des données
séquentielles ou des données de séries chronologiques.[4]
3) Le problème
 La collecte des déchets est un problème majeur pour les municipalités
qui visent à atteindre un environnement propre. Avec un boom
démographique dans les zones urbaines, une quantité croissante de
déchets est générée , Un problème majeur du système de gestion des
déchets est le mauvais processus utilisé dans la collecte et la
séparation des déchets dans lequel Les poubelles publiques
commencent à déborder pendant une longue période avant le début du
processus de nettoyage, ce qui entraîne une accumulation de bactéries
causant de mauvaises odeurs et la propagation de maladies.
5
4) La problématique
 Et au vu de tous les problèmes causés par les déchets, que les
chercheurs ont posés comme un problème qui doit être résolu de
manière automatisée et intelligente, c'est pourquoi ils ont proposé un
nouveau système intelligent de gestion des déchets utilisant des
techniques d'apprentissage en profondeur et l'Internet des objets.
Alors, qu'incluent les fonctionnalités intelligentes proposées pour ce
système?
6
4) La problématique
7
5) La solution
 Pour résoudre ce problème , les chercheurs proposent est :
1) Un System Prévision et surveillance intelligentes basées sur l'IOT d'un
système d'élimination des déchets qui utilise des composants prêts à
l'emploi qui sont des objets dotés de capteurs, de capacités de
traitement et de logiciels qui analysent et transmettent des données en
temps réel , et peut être installé dans un conteneur de n'importe quelle
taille et niveaux de mesure FLL.
2) Le système proposé peut transmettre les données en utilisant le
réseau du cluster au module maître qui est connecté au backend via Wi-
Fi. De plus, nous utilisons un microcontrôleur Arduino pour interfacer les
capteurs IR, UV, de poids et un module GPS est utilisé pour surveiller
l'état des bacs à des intervalles prédéterminés.
3) LSTM est utilisé dans ce travail car il est capable d'apprendre et de
prédire plus intelligemment le gaspillage à venir des modèles de
génération de déchets.
8
5) La solution
4) Le système proposé utilise Firebase Cloud Messaging (FCM) pour
informer les personnes appropriées lorsque les bacs étaient pleins et
devaient être vidés. De plus, la FCM L'API JavaScript a été utilisée pour
envoyer des messages de notification dans les applications Web des
navigateurs qui fournissent un support de travail de service.
5) Des fonctionnalités supplémentaires telles que l'étalonnage automatisé
de la hauteur de bac, un tableau de bord de données Web dynamique
ainsi que la collecte de données dans une base de données distribuée en
temps réel sont également fournies dans le système proposé.
9
5) La solution
10
6) Limites
 La mise en œuvre actuelle du système proposé est hautement
évolutive en raison de ses fonctionnalités uniques supplémentaires et
de son accès en ligne aux données collectées, mais n'est pas
entièrement pratique car si l'un des trois capteurs tombe en panne, il
est probable que l'ensemble de l'application fonctionnera
anormalement. De plus, le système manque également d'évolutivité.
Pour chaque nouvelle corbeille ajoutée, une nouvelle page Web doit
être créée et surveillée séparément. Les poubelles nécessitent
également une connexion réseau stable, Wi-Fi, ce qui peut être un
défi dans les zones rurales.
11
Reference
[1] L'Internet des objets, ou "IoT
[2] La ville intelligente et gestion de déchets https://spectrumsmartcities.com/articles/smart-city-
wastemanagement.html#:~:text=Smart%20city%20waste%20management%20technology%20allows
%20crews%20to%20empty%20bins,be%20treated%20to%20eliminate%20odors.
[3] LSTM https://en.wikipedia.org/wiki/Long_short-term_memory
[4] Un réseau de neurones récurrent (RNN) https://www.ibm.com/cloud/learn/recurrent-neural-
networks
12
Merci pour votre attention ^_^
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  • 1. Smart Prediction and Monitoring of Waste Disposal System Using IoT and Cloud for IoT Based Smart Cities Presenter par : Saliha Benbrahim
  • 2. 2 Contexte général 1) Identification papier 2) Mots clés 3) Le problème 4) La problématique 5) La solution 6) Limites
  • 3. 1) Identification papier  Les auteurs: Cet article a été écrit par :  acob John  Mariam Sunil Varkey  Riya Sanjay Podder  Nilavrah Sensarma  Journal: Wireless Personal Communications (2022) 122:243–275 https://doi.org/10.1007/s11277-021-08897-z Publié dans : le 19 out 2021 3
  • 4. 2) Mots clés L'Internet des objets, ou "IoT« : en abrégé :consiste à étendre la puissance d'Internet au-delà des ordinateurs et des smartphones à toute une gamme d'autres choses, processus et environnements.[1] La ville intelligente et gestion de déchets : La technologie de gestion intelligente des déchets de la ville permet aux équipes de vider les poubelles avant qu'elles ne débordent de déchets ou de recyclage, et avant que l'infestation ne devienne un problème. Des capteurs de déchets intelligents peuvent également alerter les équipes lorsque les poubelles dégagent des odeurs désagréables qui peuvent ensuite être traitées pour éliminer les odeurs.[2] LSTM: La mémoire longue à court terme (LSTM) est un réseau de neurones artificiels utilisé dans les domaines de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage en profondeur.[3] Un réseau de neurones récurrent (RNN) :est un type de réseau de neurones artificiels qui utilise des données séquentielles ou des données de séries chronologiques.[4]
  • 5. 3) Le problème  La collecte des déchets est un problème majeur pour les municipalités qui visent à atteindre un environnement propre. Avec un boom démographique dans les zones urbaines, une quantité croissante de déchets est générée , Un problème majeur du système de gestion des déchets est le mauvais processus utilisé dans la collecte et la séparation des déchets dans lequel Les poubelles publiques commencent à déborder pendant une longue période avant le début du processus de nettoyage, ce qui entraîne une accumulation de bactéries causant de mauvaises odeurs et la propagation de maladies. 5
  • 6. 4) La problématique  Et au vu de tous les problèmes causés par les déchets, que les chercheurs ont posés comme un problème qui doit être résolu de manière automatisée et intelligente, c'est pourquoi ils ont proposé un nouveau système intelligent de gestion des déchets utilisant des techniques d'apprentissage en profondeur et l'Internet des objets. Alors, qu'incluent les fonctionnalités intelligentes proposées pour ce système? 6
  • 8. 5) La solution  Pour résoudre ce problème , les chercheurs proposent est : 1) Un System Prévision et surveillance intelligentes basées sur l'IOT d'un système d'élimination des déchets qui utilise des composants prêts à l'emploi qui sont des objets dotés de capteurs, de capacités de traitement et de logiciels qui analysent et transmettent des données en temps réel , et peut être installé dans un conteneur de n'importe quelle taille et niveaux de mesure FLL. 2) Le système proposé peut transmettre les données en utilisant le réseau du cluster au module maître qui est connecté au backend via Wi- Fi. De plus, nous utilisons un microcontrôleur Arduino pour interfacer les capteurs IR, UV, de poids et un module GPS est utilisé pour surveiller l'état des bacs à des intervalles prédéterminés. 3) LSTM est utilisé dans ce travail car il est capable d'apprendre et de prédire plus intelligemment le gaspillage à venir des modèles de génération de déchets. 8
  • 9. 5) La solution 4) Le système proposé utilise Firebase Cloud Messaging (FCM) pour informer les personnes appropriées lorsque les bacs étaient pleins et devaient être vidés. De plus, la FCM L'API JavaScript a été utilisée pour envoyer des messages de notification dans les applications Web des navigateurs qui fournissent un support de travail de service. 5) Des fonctionnalités supplémentaires telles que l'étalonnage automatisé de la hauteur de bac, un tableau de bord de données Web dynamique ainsi que la collecte de données dans une base de données distribuée en temps réel sont également fournies dans le système proposé. 9
  • 11. 6) Limites  La mise en œuvre actuelle du système proposé est hautement évolutive en raison de ses fonctionnalités uniques supplémentaires et de son accès en ligne aux données collectées, mais n'est pas entièrement pratique car si l'un des trois capteurs tombe en panne, il est probable que l'ensemble de l'application fonctionnera anormalement. De plus, le système manque également d'évolutivité. Pour chaque nouvelle corbeille ajoutée, une nouvelle page Web doit être créée et surveillée séparément. Les poubelles nécessitent également une connexion réseau stable, Wi-Fi, ce qui peut être un défi dans les zones rurales. 11
  • 12. Reference [1] L'Internet des objets, ou "IoT [2] La ville intelligente et gestion de déchets https://spectrumsmartcities.com/articles/smart-city- wastemanagement.html#:~:text=Smart%20city%20waste%20management%20technology%20allows %20crews%20to%20empty%20bins,be%20treated%20to%20eliminate%20odors. [3] LSTM https://en.wikipedia.org/wiki/Long_short-term_memory [4] Un réseau de neurones récurrent (RNN) https://www.ibm.com/cloud/learn/recurrent-neural- networks 12
  • 13. Merci pour votre attention ^_^ 13

Notes de l'éditeur

  1. نظام تنبؤ ومراقبة ذكي قائم على IOT لنظام التخلص من النفايات يستخدم مكونات جاهزة هي كائنات ذات أجهزة استشعار وقدرات معالجة وبرامج تحلل وتنقل البيانات في الوقت الفعلي ، ويمكن تثبيتها في حاوية أي الحجم ومستويات قياس FLL. يمكن للنظام المقترح نقل البيانات باستخدام شبكة الكتلة إلى الوحدة الرئيسية المتصلة بالواجهة الخلفية عبر Wi-Fi. بالإضافة إلى ذلك ، نستخدم متحكم Arduino لربط أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية ومستشعرات الوزن ووحدة GPS لاستخدامها مراقبة حالة الصناديق على فترات زمنية محددة مسبقًا. يتم استخدام LSTM في هذا العمل لأنه قادر على التعلم والتنبؤ بشكل أكثر ذكاء بالنفايات المستقبلية من أنماط توليد النفايات..
  2. يستخدم النظام المقترح Firebase Cloud Messaging (FCM) لإعلام الأشخاص المناسبين عندما تكون الحاويات ممتلئة وتحتاج إلى إفراغها. بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام FCM JavaScript API لإرسال رسائل التنبيه في تطبيقات الويب بالمتصفح التي توفر دعم عمل الخدمة. 5) يتم أيضًا توفير ميزات إضافية مثل المعايرة الآلية لارتفاع الصندوق ولوحة معلومات ديناميكية قائمة على الويب بالإضافة إلى جمع البيانات في قاعدة بيانات موزعة في الوقت الفعلي في النظام المعروض.
  3. يعد التنفيذ الحالي للنظام المقترح قابلاً للتطوير بدرجة كبيرة نظرًا لميزاته الفريدة الإضافية والوصول عبر الإنترنت إلى البيانات المجمعة ولكنه ليس عمليًا تمامًا لأنه في حالة فشل أحد أجهزة الاستشعار الثلاثة ، فمن المحتمل أن يعمل التطبيق بأكمله بشكل غير طبيعي. بالإضافة إلى ذلك ، يفتقر النظام أيضًا إلى قابلية التوسع. لكل سلة مهملات جديدة مضافة ، يجب إنشاء صفحة ويب جديدة ومراقبتها بشكل منفصل. تتطلب الصناديق أيضًا اتصال شبكة مستقر ، Wi-Wi ، والذي يمكن أن يمثل تحديًا في المناطق الريفية.