الجمع والفرز الذكي للنفايات الحضرية
Loading...
Date
2025
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
University of Msila
Abstract
تندرج هذه المذكرة ضمن إطار مذكرة تخرج للحصول على شهادة الماستر، تطبيقا لأحكام القرار الوزاري رقم 008 المتمم للقر ار الوز اري ،1275 وتتمحور هذه المذكرة حول مشروع ،BINOVA وهي عبارة عن حاوية ذكية مصممة خصيصا لفرز النفايات الحضرية المتمثلة مبدئيا في (الورق/ البلاستيك/ الألمنيوم)، باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي والاستشعار، مع تقديم تجربة رقمية تفاعلية للمستخدم.
جاءت فكرة المشروع استجابة لحاجتين أساسيتين: أولا، التحديات البيئية المتزايدة التي تواجه المدن مع التوسعات العمرانية والنمو الديمغر افي المستمر، جراء ضعف أنظمة الفرز عند المصدر. وثانيا، الحاجة والرغبة في الرقمنة وتحسين سلوكيات المواطنين فيما يتعلق بالتخلص من النفايات القابلة لإعادة التدوير، من خلال استخدام حلول ذكية وفعالة.
تسعى BINOVA الى تقديم حل تقني ومجتمعي يجمع بين الذكاء الاصطناعي، التصميم الصناعي، والتربية البيئية.
تعتمد الحاوية على مستشعر ات ذكية وكاميرات لتحليل نوع النفايات والتعرف عليها تلقائيا، ثم تقوم بفرزها داخليَّا حسب نوع المادة. كما تحتوي على شاشة تفاعلية ونظام طباعة فورية للتذاكر، مما يشجع المستخدمين على المساهمة الفعالة في عمليات الفرز وإعادة التدوير، خاصة في الوسط الجامعي كنموذج أولي. تم تصميم الحاوية لتكون مقاومة للعوامل الخارجية وسهلة النقل والصيانة.
تضمنت المذكرة دراسة شاملة لمختلف جوانب المشروع، بداية بالجانب التكنولوجي الذي شمل اختيار المكونات المادية البرمجية (المتحكمات، المستشعرات، نظام الفرز، الطابعة الحرارية، شاشة التفاعل، الهيكل المعدني...). ثم الجانب الاقتصادي من خلال اعداد دراسة جدوى شملت: تحليل السوق، تحديد الشركاء، حساب كلفة الإنتاج السنوية، الأجور، التكاليف الثابتة والمتغيرة، وتحليل المخاطر. كما تم بناء نموذج عمل تجاري وفق منهجية ،BMC يوضح شرائح العملاء، القنوات، القيمة المقترحة، العلاقات، الأنشطة والموارد الرئيسية، الشراكات والايرادات.
من خلال هذا المشروع، نسعى الى الانتقال الى تطبيقه على نطاقات واسعة، وذلك بفضل استيفائه لشروط Start-Up من حيث الابتكار، الجدة التقنية، الجدوى الاقتصادية. كما أن المشروع يستجيب لأهداف التنمية المستدامة
This thesis is submitted as part of the graduation requirements for obtaining a Master’s degree, in accordance with the provisions of Ministerial Decree No. 008 supplementing Ministerial Decree No. 1275. It revolves around the BINOVA project, a smart bin specifically designed for sorting urban waste—initially focusing on paper, plastic, and aluminum—using artificial intelligence and sensing technologies, while offering an interactive digital experience for users. The idea of the project emerged in response to two fundamental needs : First, the increasing environmental challenges faced by cities due to urban expansion and continuous demographic growth, caused by the inefficiency of source-based sorting systems. Second, the growing demand and desire for digitization and the improvement of citizens’ behavior regarding the disposal of recyclable waste, through the use of smart and efficient solutions. BINOVA aims to offer a technical and societal solution that combines artificial intelligence, industrial design, and environmental education. The smart bin relies on intelligent sensors and cameras to automatically detect and classify the type of waste, and then internally sort it according to its material. It also includes an interactive screen and an instant thermal ticket printing system, which encourages users to actively participate in waste sorting and recycling—especially in university settings as a pilot environment. The bin is designed to be resistant to external conditions and easy to transport and maintain. The thesis includes a comprehensive study of all aspects of the project, beginning with the technological aspect, which involved selecting hardware and software components (controllers, sensors, sorting system, thermal printer, interactive screen, metal structure, etc.). It then addresses the economic dimension through a feasibility study covering market analysis, stakeholder identification, annual production cost estimation, salaries, fixed and variable expenses, and risk assessment. A Business Model Canvas (BMC) was also IV developed to map out customer segments, distribution channels, value proposition, customer relationships, key activities and resources, partnerships, and revenue streams. Through this project, we aim to expand its application to broader scopes, given that it meets the Start-Up criteria, including innovation, technical novelty, and economic viability. Additionally, the project aligns with several Sustainable Development Goals (SDGs)
This thesis is submitted as part of the graduation requirements for obtaining a Master’s degree, in accordance with the provisions of Ministerial Decree No. 008 supplementing Ministerial Decree No. 1275. It revolves around the BINOVA project, a smart bin specifically designed for sorting urban waste—initially focusing on paper, plastic, and aluminum—using artificial intelligence and sensing technologies, while offering an interactive digital experience for users. The idea of the project emerged in response to two fundamental needs : First, the increasing environmental challenges faced by cities due to urban expansion and continuous demographic growth, caused by the inefficiency of source-based sorting systems. Second, the growing demand and desire for digitization and the improvement of citizens’ behavior regarding the disposal of recyclable waste, through the use of smart and efficient solutions. BINOVA aims to offer a technical and societal solution that combines artificial intelligence, industrial design, and environmental education. The smart bin relies on intelligent sensors and cameras to automatically detect and classify the type of waste, and then internally sort it according to its material. It also includes an interactive screen and an instant thermal ticket printing system, which encourages users to actively participate in waste sorting and recycling—especially in university settings as a pilot environment. The bin is designed to be resistant to external conditions and easy to transport and maintain. The thesis includes a comprehensive study of all aspects of the project, beginning with the technological aspect, which involved selecting hardware and software components (controllers, sensors, sorting system, thermal printer, interactive screen, metal structure, etc.). It then addresses the economic dimension through a feasibility study covering market analysis, stakeholder identification, annual production cost estimation, salaries, fixed and variable expenses, and risk assessment. A Business Model Canvas (BMC) was also IV developed to map out customer segments, distribution channels, value proposition, customer relationships, key activities and resources, partnerships, and revenue streams. Through this project, we aim to expand its application to broader scopes, given that it meets the Start-Up criteria, including innovation, technical novelty, and economic viability. Additionally, the project aligns with several Sustainable Development Goals (SDGs)
Description
تخصص: تسيير المدينة / شهادة الماستر ضمن القرار الوزاري 008 المتمم للقرار 1275
Keywords
الحاوية الذكية, الذكاء الاصطناعي, أنظمة الفرز, النفايات الحضرية, الجمع والفرز الذكي