LoRaWAN 기반 AI 스마트 쓰레기통 센서

고객사

스마트 시티 센서 솔루션을 제공하는 폐기물 관리 기술 기업으로, 지자체 폐기물 수거 경로 최적화에 주력합니다.

과제

직경 60mm 센서 해치를 통해 쓰레기통 채움 수준을 정확히 측정하고, 비, 눈, 새가 쓰레기통 가장자리에 앉는 등의 오탐지를 걸러내야 했습니다.

제품 개념 및 아키텍처

STM32WLE5 LoRa SoC는 애플리케이션 MCU와 LoRa 트랜시버를 통합합니다. VL53L3CX ToF(Time-of-Flight) 거리 측정 센서가 쓰레기 표면까지의 거리를 측정합니다.

엔지니어링 솔루션

펌웨어는 다중 모드 오탐지 필터를 구현합니다. 예상 쓰레기통 형상을 벗어난 ToF 판독값은 폐기됩니다. 10개 샘플 중앙값 필터가 신호를 평활화합니다. 채움 수준이 80%를 넘으면 보고 간격이 6시간에서 30분으로 단축됩니다. TinyML 모델은 쓰레기통 위치별 과거 채움 패턴을 학습하여 '쓰레기통 가득 참' 시간을 예측합니다.

결과

±3%의 채움 수준 정확도. 6시간 보고 시 3년 이상의 배터리 수명. 경로 최적화로 수거 비용 30% 절감.