KI-Smart-Bin-Sensor auf LoRaWAN-Basis

Kunde

Ein Abfallwirtschaftstechnologieunternehmen, das Smart-City-Sensorlösungen zur Optimierung kommunaler Abfallsammelrouten anbietet.

Herausforderung

Die präzise Messung des Füllstands von Abfallbehältern durch eine 60 mm durchmessende Sensorluke, wobei Fehlmessungen durch Regen, Schnee und Vögel, die auf dem Behälterrand landen, ausgeschlossen werden müssen.

Produktkonzept & Architektur

Der STM32WLE5 LoRa-SoC integriert sowohl den Anwendungs-MCU als auch den LoRa-Transceiver. Ein VL53L3CX Time-of-Flight-Entfernungssensor misst den Abstand zur Abfalloberfläche.

Technische Lösung

Die Firmware implementiert einen multimodalen Ablehnungsfilter: ToF-Messwerte außerhalb der erwarteten Behältergeometrie werden verworfen. Ein 10-Sample-Medianfilter glättet das Signal. Wenn der Füllstand 80 % überschreitet, verkürzt sich das Meldeintervall von 6 Stunden auf 30 Minuten. Das TinyML-Modell sagt den Zeitpunkt der 'Behälter voll' voraus, indem es historische Füllmuster pro Behälterstandort lernt.

Ergebnis

±3 % Genauigkeit des Füllstands. 3+ Jahre Batterielebensdauer bei 6-stündlicher Meldung. Routenoptimierung reduzierte die Sammelkosten um 30 %.