740.70K

презентация шаблон юуту 2023 6 1 (1)

1.

«Разработка программно-аппаратного комплекса
для мониторинга наполнения системы контейнеров
по сбору трудноперерабатываемых отходов
(на примере кофейных стаканчиков)»
Выполнил: Голубниченко Никита Анатольевич
Научный руководитель: Добротворская Татьяна Владимировна
Челябинск, 2026

2.

Актуальность и проблема исследования
Специализированный контейнер для
стаканчиков
Актуальность
Проблема
Решение
Рост раздельного
сбора отходов
Ручной контроль
Автоматический
мониторинг отсеков
Переход от ручных обходов к обслуживанию по фактическому
состоянию контейнера
2

3.

Победа в конкурсе РосМолодежь
3

4.

Цель и задачи работы
Цель
Разработка и экспериментальная апробация комплекса мониторинга наполнения
контейнера
1
2
3
4
5
Анализ
предметной
области
Исходные
данные
контейнера
Выбор
метода
контроля
Разработка
комплекса
Испытания
и экономика
Объект исследования
Предмет исследования
процесс сбора и обслуживания контейнеров
методы, алгоритмы и средства мониторинга наполнения
4

5.

Архитектура решения
TFTдисплей
VL53L0X
ESP32
Вебинтерфейс
VK-бот
5

6.

Аппаратная реализация комплекса
Монтаж в корпусе
Схема подключения ESP32, датчиков VL53L0X и дисплея ST7735
Индикация на дисплее
Опытная сборка и отладка
6

7.

Путь данных и взаимодействие модулей
1
Измерение
2
Обработка
3
Счётчик
4
Заполнение
5
Отправка
6
Уведомление
7

8.

Веб-интерфейс
8

9.

Результаты экспериментального тестирования
97 / 100
96 / 100
98 / 100
0,32 с
2,4 с
точность отсека S
точность отсека M
точность отсека L
реакция на стаканчик
доставка уведомления
Параметр
Цель
Результат
Итог
Контроль отсеков
S, M, L
S, M, L
Проходит
Ложные срабатывания
≤ 5 / 100
3 / 100
Проходит
Погрешность
≤ ±20 мм
до ±14 мм
Проходит
Сохранение настроек
100 %
5 из 5
Проходит
Wi-Fi в помещении
≥ 10 м
12 м
Проходит
Готовность после питания
≤ 20 с
12 с
Проходит
9

10.

Экономическое обоснование и бизнес-модель
5 200 ₽
14 900 ₽
9 700 ₽
себестоимость
цена реализации
маржа
Бизнес-модель
изготовление опытных образцов → пилотное внедрение в университетах,
кофейнях, офисах → продажа и сервисное сопровождение
745 000 ₽
45 устройств
10 месяцев
выручка при продаже 50 устройств
точка безубыточности
окупаемость проекта
10

11.

Анализ рисков эксплуатации комплекса
Матрица эксплуатационных рисков
короткое замыкание,
повреждение
соединений
изоляция, укладка
проводов
попадание жидкости
на электронику
защищённый корпус и
вынос блока из зоны
жидкости
Механика
смещение датчиков,
натяжение проводов
жёсткая фиксация и
контроль положения
датчиков
Сеть и
доступ
потеря Wi-Fi,
несанкционированное
изменение параметров
локальная индикация,
HTTPS
Электрика
Ложные
срабатываниея
Влага
Влияние
Повреждениие
проводов
Смещение
датчиков
Влага
Вероятность
Потеря связи
Несанкционированн
ый доступ
11

12.

Меры безопасности и защиты информации
Безопасность эксплуатации
1
2
Питание
Низковольтное питание, исключающее опасные
уровни напряжения
Изоляция и корпус
Изоляция соединений и размещение электроники
вне зоны попадания жидкости
Монтаж и обслуживание
3
Фиксация датчиков, аккуратная укладка проводов и
проверка перед запуском
Защищённая передача
4
Обмен событиями выполняется по HTTPS между
устройством и API
Локальный контур
5
Веб-интерфейс используется для настройки
параметров в пределах локальной сети
Комплекс безопасен в эксплуатации и предусматривает базовую защиту служебных данных при передаче
уведомлений.
11
12

13.

Отзыв эксперта и акт внедрения
13

14.

Выводы
1
2
3
Разработан
рабочий прототип
Подтверждена
работоспособность
Показана
практическая
ценность
Контроль трёх отсеков на базе
микропроцессора и датчиков
и дисплея
Точность 96–98 %, реакция
0,32 с, уведомление 2,4 с
Веб-настройка, VKуведомления и экономическая
целесообразность
Перспективы развития: корпусирование решения, расширение сценариев аналитики и тиражирование для других типов
специализированных контейнеров.
14

15.

English Русский Rules