IoT spelar en avgörande roll för att förbättra smarta stads applikationer genom realtidsövervakning och hantering av stadsprocesser. Men eftersom nästan två tredjedelar av världens befolkning förväntas bo i stadsområden 2030 är avfallshantering en av de största utmaningarna som städerna kommer att ställas inför. Världen producerar 2,01 miljarder ton fast avfall varje år, och mängden sopor som produceras av stadsbor är på väg att nå 3,40 miljarder ton år 2050. Kostnaderna för avfallshantering ökar också, och Världsbanken förutspår att de globala kostnaderna för sophämtning kommer att uppgå till 375 miljarder dollar under de kommande fem åren. Lyckligtvis driver initiativ för smarta städer på innovation inom avfallshanteringssektorn. Marknaden för smart hantering värderades till knappt 1,5 miljarder dollar 2018 och förväntas uppgå till 5 miljarder dollar 2025.
Smart avfallshantering har blivit en viktig del av ekosystemet för smarta städer, med IoT-aktiverade smarta avfallssensorer som gör det möjligt för städer att optimera avfallsinsamlingen, minska antalet överfulla soptunnor och hantera resurser. Användningen av IoT inom avfallshantering har potential att minska onödiga kostnader som är ett resultat av ineffektivitet i sophämtningsprocesserna. Antalet smarta soptunnor förväntas uppgå till 2,4 miljoner år 2025, och enligt Berg Insight kommer det snabba införandet av smarta avfallssensorer att leda till en tillväxt på 29,8% fram till 2025.
Smarta soptunnor bygger främst på mobilnät, som stod för cirka tre fjärdedelar av de anslutna soptunnorna under 2020. Befintliga enheter kan eftermonteras, men trådlösa sensorer förintegreras allt oftare i soptunnorna. Och det är inte den konventionella mobiltekniken - 2G/3G/4G - som driver tillväxten. Istället är det LPWA-teknik (low-power, wide area)(LTE-M och NB-IoT) som visar vägen. Dessa tekniker erbjuder kostnads- och energieffektiva alternativ som utnyttjar befintliga nätverk samtidigt som de har en stark inbyggd säkerhet, vilket gör dem idealiska för smarta stadstillämpningar.
Det finns tre kritiska områden där IoT möjliggör avfallshanteringsprocesser.
Optimering av rutter
Traditionellt har avfallshanteringssystem använt en fördefinierad rutt baserad på historiska mönster för att schemalägga sophämtning och tömning av återvinningskärl, oavsett om de var fulla eller inte. IoT-enheter ställer denna modell på huvudet genom att använda smarta papperskorgar för att upptäcka plats, temperatur och fyllnadsnivå i realtid, och dessa data används sedan för att planera optimala insamlingsrutter, vilket resulterar i en effektiv hämtningsprocess som sparar både bränsle och arbetskraft. Dessutom hjälper datatill med långsiktig planering, till exempel var det behövs fler papperskorgar eller var antalet kan minskas.
De data som samlas in från smarta soptunnor minskar också antalet onödiga hämtningar eller förekomsten av överfulla soptunnor. Om en sensor upptäcker att en soptunna är full skickas en automatisk varning till avfallshanterarna, som kan schemalägga en extra hämtning.
Smart återvinning
Enligt en rapport från FN genereras 50 miljoner ton e-avfall varje år. Och eftersom antalet elektroniska enheter som hamnar på soptippar ökar hela tiden, har e-avfall identifierats som en viktig aspekt i hanteringen av fast avfall. Kasserade elektroniska enheter innehåller ofta skadliga kemikalier, t.ex. litium från ett smartphone-batteri, som kan läcka ut i grundvattnet. Samtidigt utgör dessa enheter en möjlighet att återvinna ädel- och basmetaller, som guld och koppar, på ett effektivt sätt. IoT-hanteringssystem gör det möjligt att skapa ett digitalt register över enheter och batterier, och när batteriet tar slut kan platsen för telefoner, IoT-sensorer och andra elektroniska enheter aktiveras, varpå tillverkare eller avfallshanterare kan planera en upphämtning - och även ta med en ersättare, långt innan de någonsin hamnar på en soptipp.
Möjligheten att integrera IoT-teknik i behållare gör det också möjligt att använda maskininlärning, AI och datorseende som kan bearbeta typen av material i behållaren, vilket leder till bättre sortering och färre mänskliga fel, samt ett enklare jobb nedströms på återvinningscentralerna. Dessutom kan nya smarta sopkärl identifiera och sortera avfall i kategorier som glas, papper, plast och metall, komprimera det och meddela renhållningsarbetare om fyllnadsgraden för varje avfallskategori, vilket möjliggör ett mer hållbart samhälle.
Analys av uppgifter
Anslutna enheter registrerar hur snabbt soptunnorna fylls, samtidigt som de övervakar hur ofta de töms och vad de innehåller. IoT-hanteringssystem är där allt detta samlas och briljerar. Data öppnar upp för oändliga möjligheter, som att planera bättre distribution av soptunnor, eliminera felaktig avfallshantering och till och med minska mängden avfall som hamnar på deponier. Dataanalys kan hjälpa till att bedöma trender för att bättre planera avfallshanteringsprocesser, vilket leder till en bättre resursfördelning och en lyckligare befolkning. Och på tal om en gladare befolkning, en smart city-app kan ge medborgarna möjlighet att mata in information på plats, som kan användas både i realtid, till exempel när någon rapporterar en krossad soptunna eller liknande, samt lägga till dessa data till data som samlas in från andra källor, vilket ytterligare kan optimera processerna.
Om du vill veta mer om hur IoT kan bidra till en smart stad eller ett smart företag är du välkommen att kontakta oss.