Monitor Higiene Toilet Berbasis Walabot

Sistem ini menggunakan sensor RF Walabot untuk menentukan apakah toilet bersih dan apakah sedang digunakan, tanpa perlu kamera.

Latar Belakang

Mengapa Ini Penting

Toilet umum yang kotor atau tidak tersiram sepenuhnya adalah masalah higiene yang luas. Karena kamera tidak dapat ditempatkan di dalam toilet, teknologi sensori alternatif diperlukan untuk mendeteksi kontaminasi atau okupasi sebelum pengguna memasuki.

Teknologi Walabot

Walabot adalah sensor imaging 3-D yang dapat diprogram yang menggunakan gelombang radio-frekuensi untuk membuat peta kedalaman lingkungan tanpa menangkap gambar optik. Dengan mentransmisikan, menerima, dan menganalisis sinyal broadband dari pasangan antena berkali-kali, ia merekonstruksi representasi 3-D dari objek di balik halangan—membuatnya ideal untuk aplikasi indoor di mana kamera tidak praktis.

Bagaimana Cara Kerjanya di Toilet

Sensor dipasang pada atap toilet. Saat inisialisasi ia memindai toilet yang bersih. Pemindaian selanjutnya, dilakukan setiap 1 menit, mendeteksi objek baru (misalnya, sampah) yang tidak ada selama inisialisasi. Karena keadaan awal diketahui bersih, setiap simpangan menunjukkan toilet telah digunakan atau tidak lagi bersih. Dengan mengukur jarak ke objek yang terdeteksi, sistem juga dapat menentukan apakah toilet saat ini ditempati.

Arsitektur Sistem

Solusi lengkap terdiri dari komponen berikut:

• Sensor Walabot
• Raspberry Pi 3 sebagai pemroses tepi
• Platform cloud Ubidots (MQTT untuk unggah data)
• Aplikasi Android yang dibuat dengan MIT App Inventor untuk pemantauan real-time

Raspberry Pi membaca output Walabot, mengevaluasi kehadiran dan jarak objek, dan menerbitkan status ke Ubidots menggunakan MQTT. Aplikasi Android mengambil data melalui HTTP dan menampilkan apakah toilet bersih dan/atau ditempati.

Langkah Pemasangan & Konfigurasi

1. Instal Walabot SDK pada Raspberry Pi
   Ikuti panduan “Getting Started” di Sparkfun.com untuk menyiapkan SDK.
2. Instal klien Paho MQTT
   Jalankan sudo pip install paho-mqtt pada Pi.
3. Daftarkan di Ubidots
   Buat akun di Ubidots.com dan catat token dan ID perangkat Anda.
4. Instal API Ubidots
   Jalankan sudo pip install ubidots pada Pi.
5. Kembangkan Skrip Pemantauan Python
   Skrip mengonfigurasi parameter pemindaian, mengidentifikasi objek baru, dan mengirim variabel status ke Ubidots. Nilai konfigurasi contoh:

   minInCm, maxInCm, resInCm = 30, 300, 3 minIndegrees, maxIndegrees, resIndegrees = -15, 15, 5 minPhiInDegrees, maxPhiInDegrees, resPhiInDegrees = -30, 30, 5 threshold = 2

   Logika deteksi membedakan antara ditempati, tidak ditempati-tapi-kotor, dan bersih berdasarkan ambang jarak.

6. Buat Aplikasi Android
   Menggunakan MIT App Inventor, buat aplikasi yang mengambil data dari https://things.ubidots.com/api/v1.6/datasources/YOUR_OWN_DEVICE_ID/variables/?token=YOUR_OWN_TOKEN (ganti placeholder) dan menampilkan status toilet.

Pengujian & Validasi

Setelah di-deploy, sistem diuji dengan secara manual memasukkan objek ke dalam toilet dan amati pembaruan real-time pada perangkat Android. Ambang deteksi skrip Python disesuaikan untuk mengidentifikasi objek kecil (misalnya, satu sampah) dengan andal sambil mengabaikan kebisingan latar belakang.

Cuplikan Kode Utama

if targets: for i, target in enumerate(targets): print(target.zPosCm) if 100 < target.zPosCm < 180: print("Toilet is engaged.") engage_variable.save_value({'value':1}) elif 200 < target.zPosCm < 210: print("Toilet is not engaged, not clean.") engage_variable.save_value({'value':0}) clean_variable.save_value({'value':1}) else: print("Toilet is not engaged and clean.") engage_variable.save_value({'value':0}) clean_variable.save_value({'value':0}) break else: print('Not engaged and clean') clean_variable.save_value({'value':0}) engage_variable.save_value({'value':0})

Kesimpulan

Dengan memanfaatkan imaging non-optik Walabot, sistem ini menyajikan solusi yang andal dan bebas kamera untuk memantau higiene dan okupasi toilet secara real-time. Kombinasi komputasi tepi Raspberry Pi, konektivitas cloud Ubidots, dan antarmuka Android yang intuitif membuat penerapan mudah untuk fasilitas umum dan bisnis yang ingin mempertahankan standar sanitasi yang tinggi.