VIDRIKu arendusinsenerid on edukalt lõpuni viinud arendus- ja testprojekti, mille tulemusel loodi just Eesti oludele sobilik süvamahutite täituvuse reaalajas jälgimise ning analüüsimise lahendus.
Uus riist- ja tarkvaraplatvorm võimaldab monitoorida ning prognoosida, millises piirkonnas ja millisel hooajal tekib süvamahutitesse rohkem või vähem jäätmeid. Samuti seda, millise suurusega konteinereid on optimaalne kuhugi paigaldada. Nõnda on ringmajandusega tegelevatel ettevõtetel võimalik optimeerida oma ärimudeleid.
Projekti tulemusena arendati välja kaks IT-rakendust. Esiteks riistvarana prügianduri platvorm, millele on võimalik paigaldada erinevaid andureid. Näiteks kauguse, täituvuse, temperatuuri, gaaside, niiskuse, valguse ning pinge mõõtmise andurid. Platvormi anduritega saab jälgida ja mõõta süvamahutite täituvust, konteineris olevat temperatuuri, gaase ja niiskust ning jälgida akupatareide seisundit.
Anduritelt saadavad andmed edastatakse pilve, millest need liiguvad edasi serverisse ja sealt on võimalik andmeid kasutada arendatud tarkvaras (tarkbox.ee) konteinerite asukoha, täituvuse ja muude parameetrite jälgimiseks ning aruandluse koostamiseks.
Teine tarkvaraarendus on tarkbox.ee. Tegemist on tarkvaralahendusega, mis võimaldab jälgida prügikonteineritele paigaldatud andurite tööd. Samas saab ülevaade mõõdetavatest parameetritest, nagu täituvus, temperatuur, patarei pinge, gaasid, niiskus, rõhk.
Rakendus on mõeldud paljudele sihtrühmadele
Tarkvaraarenduses on loodud erinevad tarkvara kasutusõigused erinevatele sihtrühmadele, nagu tavakodanik, moderaator (konteinerite omanik) ja administraator (tarkvara omanik). Erinevates rollides on erinevad võimalused tarkvara kasutamiseks.
Tarkvara võimaldab saada prügikonteineritele paigaldatud andurite tööst nii graafilisi kui numbrilisi ülevaateid. Samuti näeb andurite asukohti kaardil, nende täituvust, jäätmete liiki jms. Tarkvara on lihtsasti seadistav vastavalt kasutajate vajadustele, selle toel saab välja võtta erinevaid raporteid analüütikaks.
Lisatud on ka marsruudiplaneerija, mis on eraldi väiksem tarkboxiga integreeritud rakendus. Selle AI-algoritmidele tugineva rakendusega on võimalik planeerida täitunud konteinerite tühjendamist.
Avame arendustegevuse köögipoolt
Enne arendustegevusega alustamist tegime eeluuringu, uurisime olemasolevaid andureid ja kasutatavaid tehnoloogiaid. Suhtlesime aktiivselt TalTechi Thomas Johann Seebecki elektroonikainstituudiga, selgitasime millised tehnoloogiad on olemas. Analüüsisime, millised on tehnilised nõuded ja kasutatud uuemad tehnoloogilised lahendused, millistele parameetritele peavad platvorm ja andurid vastama, millist andmesidet kasutada, milline peaks olema energiatarve jms. Näiteks tellisime ka ühe anduri Taani ettevõttelt Nordsense, et saada ülevaade olemasolevast tehnoloogilisest lahendusest.
Seejärel seadsime eesmärgiks töötada välja avatud süsteem, mida saaks lihtsalt muuta erinevate vajaduste täitmiseks ja parameetrite mõõtmiseks. Suhtlesime võimalike klientidega, nagu jäätmekäitlejad, omavalitsus, transpordiamet, RMK jmt.
Kuigi turult saadud tagasiside polnud väga aktiivne, arendasime saadud info põhjal võimalikult universaalse platvormi ja lõime võimaluse kasutada mitmeid erinevaid ja platvormile sobivaid andureid.
Töötasime välja kaks mõõte seadmete prototüüpi ning kolm erinevate korpuse versiooni erinevates tingimustes kasutamiseks. Korpustel on võimalik muuta kaldenurka ja on loodud lahendused, et neid saaks paigaldada erinevatele materjalidele. Lisaks on anduri eeliseks see, et see on Eestis kohapeal tehtud ning täiendavate arenduste või muudatuste teostamine on paindlik ja kiire.
Testimine tõi välja probleemsed kohad
Esimeste prototüüpide katsetamisega alustasime 2023. aasta kevadel. Esmalt katsetasime, testisime, uurisime ja täiendasime mõõteseadmeid laboritingimustes. Reaalsetes oludes paigaldasime Kohtla-Järvel kolm esimest mõõteseadme prototüüpi süvamahutile oktoobris 2023.
Praktilised olud võimaldasid arendust testida ning eriti kasulik oli see talvistes tingimustes. Külm mõjutas patareide vastupidavust, kuid mitte olulisel määral. Tulid välja esmaste andurite vead, mis võimaldas teha nii riist- kui tarkvaralisi parandusi.
Kokkuvõttes jõudsime lahenduseni, kus prügikonteinerite täituvuse täpsuse kõikumine jääb vaid suurusjärku 2–3 cm.
Arendasime lisaks tavapatareidel (tagavad andurite töö kolme kuu vältel) toimivale lahendusele ka liitiumpatareidel toimiva lahenduse, mille vastupidavus on veelgi parem.
Paralleelselt mõõteseadme prototüübi arendamise ja testimisega lõime tervikliku tarkvara, mille eesmärgiks oli luua paindlik tarkvara erinevatele sihtrühmadele andurite töö jälgimiseks. Korraldasime mitmeid arenduskoosolekuid tarkvara arenduse vajaduste ja lähteülesande kirjeldamiseks ning kaasasime arendusmeeskonda vajaliku programmeerimispädevusega spetsialisti.
Valminud tarkvaraarendusega saab tutvuda veebiaadressil tarkbox.ee. Tarkvara võimaldab sõltuvalt kasutaja rollist näha andurite asukohta linnade ja minu konteinerite kaupa, jälgida nii graafiliselt kui numbriliselt anduritelt saadavat infot ja saada näiteks ülevaade konteineri täituvuse, temperatuuri või niiskuse kohta.
Tarkboxis on võimalik koostada andurite tööst ülevaate saamiseks ja info analüüsimiseks raporteid, mis on viidud kohe vajalikule kujule, et neid kasutada analüütikatarkvaras või masinõppelahendustes.
Eraldi kasutatav marsruudiplaneerija võimaldab planeerida täitunud konteinerite tühjendamist kõige optimaalsemal marsruudil. Selleks kasutatakse masinõppe algoritme.
Lisaks saab kohe ka ülevaate marsruudi CO2 heitest. Suurema andmemahu tekkimisel on kavas lisada tarkvarale veel moodul, mis võimaldab prognoosida konteinerite täituvust või muude mõõdetavate parameetrite kriitiliste piiride ületamist. Neid on mõistlik luua ja lisada vastavalt konkreetsetele vajadusetele.
Projekt sai teoks tänu koostöövalmis partneritele
Oleme teinud koostööd Kohtla-Järve linnavalitsusega ning usume, et ka teistel omavalitsustel on olemas vajadus sellise rakenduse järele.
Lisaks alustasime tänavu jaanuaris lahenduse tutvustamisega võimalikele huvilistele. Näiteks oleme lahendust põhjalikumalt tutvustanud OÜ-le Aarius, Eesti Pakendiringlusele, Tootjavastutusorganisatsiooni OÜ-le ning Viru-Nigula vallavalitsusele, mõistagi ka Kohtla-Järve linnavalitsuse esindajatele. Kõik nad on olnud huvitatud lahenduse rakendamisest ja edasisest testimisest. Samuti on tehtud ettepanekuid, et lahendust saaks turul pakkuma hakata.
Suur tänu siinkohal ka projekti headele partneritele AS-ile Telia ja Kohtla-Järve linnavalitsusele. Telia andis meile tasuta võimaluse kasutada nende andmeside (SIM- kaardid, pilvelahendus) ja Kohtla- Järve linn võimaldas meil paigaldada mõõteseadmeid testimiseks linna haldusalas asuvatele süvamahutitele.
Selleks, et loodud lahendus jõuaks laiema praktilise kasutuseni, tuleks hakata jäätmete kogumisega seotud hangetes nõudma (näiteks osaliselt) uudsetel või alternatiivsetel (tegelikul konteinerite täituvusel) lahendustel põhinevate jäätmete kogumise korraldamist.
Selliste lahenduste kasutusele võtmiseni saaks liikuda samm-sammult, kui on selgunud selleks majanduslikud kõige mõistlikumad kohad.
Projekti rahastasid SA Keskkonnainvesteeringute Keskus ja Tallinna Tehnikaülikool.
