Recycling 2.0 / Entwurf einer modularen Plattform für IoT-Service-Anwendungen

Universität Ulm

MA Abschlussvortrag, Horst Löpprich, Ort: O27/545, Datum: 31.05.2017, Zeit: 10:00 Uhr

In Deutschland fallen jährlich ca. 750.000 Tonnen Altkleider an, von denen ein Großteil der noch brauchbaren Kleidungsstücke gespendet wird. Dafür werden vermehrt bereits aufgestellte Sammelcontainer verwendet, die von Privatunternehmen, sogenannten Verwertern, in Kooperation mit gemeinnützigen Organisationen, wie z.B. dem Deutsch Roten Kreuz, bereitgestellt werden. Das Aufstellen und Leeren dieser Container wird hierbei von den Verwertern selbst übernommen, welche sich auch direkt um die Weitervermarktung der Altkleider kümmert.
Da die Container eine großflächige örtliche Verteilung aufweisen, erzeugen das Aufstellen und die Leerung der Container einen hohen logistischen Aufwand. Um eine Überfüllung der Container zu verhindern, müssen alle aufgestellten Container mindestens einmal im Monat angefahren und geleert werden. Wegen unterschiedlicher Nutzungen der Container, kommt es hierbei häufig zu Entleerungsfahrten, bei denen auch Container angefahren werden die nur zu einem geringen Teil gefüllt oder sogar ganz leer sind. Eine Optimierung der Leerungen ist momentan nur mithilfe der eingesetzten Fahrer möglich, die durch ihre bereits gesammelte Erfahrung entscheiden können ob es sich lohnt einen Container auf ihrer aktuellen Route anzufahren, oder diesen bis zur nächsten Leerung auszulassen. 

Ziel dieser Masterarbeit ist es aufzuzeigen, wie mit frei verfügbarer Hardware eine modulare Plattform für die Fernüberwachung solcher Sammelcontainer entwickelt werden kann, welche es einem Verwerter ermöglicht den aktuellen Status, wie Füllung, Standort, Batteriestand und die Nutzung des Containers zu überwachen. Zusätzlich soll dem Verwerter aber auch die Option geboten werden, die eingesetzten Überwachungsfunktionen nach seinen Bedürfnissen anzupassen und zu erweitern. Dabei ist es wichtig, dass bereits vorhandene Container einfach und kostengünstig mit der entwickelten Lösung umgerüstet und weiterverwendet werden können.
Die hierbei entstehende Hardwareplattform soll leicht konfigurier- und erweiterbar sein, um den jeweiligen Ansprüchen des Verwerters angepasst werden zu können, dabei jedoch einen möglichst geringen Energieverbrauch aufweisen, um lange autark zu funktionieren. Initial wird dabei eine Basisplattform zur Verfügung gestellt, welche der Entsorger dann nach Bedarf mit weiteren Sensoren ausstatten kann, um erweiterte Informationen über seine Container sammeln zu können.
Als Gegenstück entsteht eine Serverkomponente, welche die eingehenden Daten der Container mithilfe des Internets, oder optional mittels SMS, sammelt und dem Verwerter für eine Optimierung seiner Arbeit zur Verfügung stellt. Denkbar ist dabei z.B. die automatisierte Erzeugung einer Leerungsroute aller Containern in einem festlegbaren Bereich und ab einem gewissen Füllstand.