분리수거에 사용되는 IDS 카메라

스마트 폐기물 관리를 통해 유기성 폐기물 재활용률을 높이고 잔여 폐기물 양을 최소화합니다.

스마트 폐기물 관리는 혁신적인 기술, 데이터 기반 솔루션이 사용되는 스마트 도시 지역의 핵심 업무입니다. 스마스 폐기물 관리의 목표는 삶의 질 향상, 환경에 미치는 영향 최소화, 자원의 효율적인 사용입니다. 자원을 보존한다는 것은 재활용뿐만 아니라, 폐기물 수집 후 최선의 방법으로 폐기물을 처리하거나 혁신적으로 처리하는 방식과도 깊은 관련이 있습니다. 따라서 스마트 도시의 가장 중요한 구성 요소 중 하나는 효율적인 폐기물 수집 시스템의 도입입니다. 늦어도 2025년 5월 1일부터 독일에서는 퇴비화 또는 발효를 위한 유기성 폐기물이 버려질 때 오직 최대 중량의 3.0%의 이물질만을 포함할 수 있습니다. 독일 c-trace GmbH는 AI 솔루션 c-detect로 이 과제를 해결합니다. 이 폐기물 처리 물류 IT 솔루션 기업은 가정에서 발생하는 유기성 폐기물을 문제 없이 수집할 수 있는 텔레매틱스 솔루션 전문가입니다. 유기성 폐기물이 순수하게 전달될수록 이물질 제거를 위한 노력과 비용이 절감됩니다. 퇴비화 가능한 유기성 폐기물의 양과 품질이 증가하고 있으며, 이와 함께 시장성 있는 최종 제품으로, 시간이 지남에 따라 중요한 원료로 발전했습니다. 또한, 추가 처리를 위한 유기성 폐기물의 최고 순도를 보장하기 위해 폐기물 수집 중 불순물을 감지하는 인공지능(AI) 기반 시스템을 최초로 개발했습니다.

여기에서 IDS 카메라는 폐기물 수거 차량의 신뢰할 수 있는 눈이 됩니다.

c-trace 영업 엔지니어 Jan Birkhold는 "유기성 폐기물의 오염물질, 특히 플라스틱 오염물질은 많은 비용을 야기하며, 재활용 시간이 길어지거나 심지어 불가능하게 만듭니다”라고 설명합니다. c-detect 컴퓨터 비전 시스템은 시스템 하우스의 지능형 소프트웨어와 IDS의 매우 강력한 uEye FA 산업용 카메라를 결합하여 "TopView" 또는 "InsideView"를 사용하여 유기성 폐기물 용기의 내용물을 볼 수 있습니다.

C-trace는 시스템 당 두 대의 카메라로 구성되어 있으며, 물체 감지 기능을 사용하여 유기성 폐기물의 모든 관련 유형의 물질을 식별할 수 있습니다. 비닐봉지, 금속과 같은 훈련된 오염물질을 감지할 뿐 아니라, 앞으로는 일반 비닐봉지와 생분해성 비닐봉지도 구분할 수 있게 됩니다. 정적 영상 기록(TopView)과 폐기물을 쏟아내는 과정에서의 동적 영상 기록(InsideView)은 모두 영상 확인을 통해 인식, 처리 및 문서화됩니다. 훈련된 인공지능을 이용해 차량에서 즉시 콘텐츠를 평가합니다. 감지에 대한 분석은 강력한 AI 탑재 컴퓨터와 c-ident 터치 보드를 통해 차량에서 직접 실시간으로 추적 가능합니다. 이물질 감지 시 사진이 저장되어 근거 자료가 되고 분석을 위해 자동으로 전달됩니다.

폐기물 수거 차량 상단 가장자리에 부착된 uEye FA 산업용 카메라 두 대가 열린 폐기물 용기를 바라보고 있습니다.
위에서 열린 쓰레기통을 보는 TopView 카메라

TopView는 각 유기성 폐기물 용기 상단에서의 시야를 활용합니다. 이를 위해 두 대의 카메라가 수집 차량 후면, 벌크 자재 위에 설치됩니다. 개방된 유기성 폐기물 용기 표면의 불순물을 시스템이 인식하는 즉시 폐기물 수거 차량의 폐기물 처리가 자동으로 중단됩니다. "시스템에서 오염 정도에 따라 시스템이 반응해야 할 불순물을 설정할 수 있습니다."라고 Jan Birkhold는 설명합니다. "용기에서 불순물이 검출되는 순간, 불순물이 들어가지 않도록 비우지 않고 방치합니다."

견고한 uEye FA 산업용 카메라가 폐기물 수거 차량의 덤핑 챔버를 들여다보고 있습니다.
쏟아지는 챔버를 보는 InsideView 카메라

InsideView는 주입 챔버에 두 대의 카메라를 사용합니다. 통 측면을 향하고 있으며, 비우는 과정에서 높은 해상도와 프레임률로 쓰레기 이미지를 기록합니다. 표면에 이물질이 있으면 용기를 비울 때에도 이런 것들이 감지되고 문서화됩니다. 또한, 이 시스템은 폐기물 수거 차량에 직접 InsideView를 통해 광신호를 트리거하여 폐기물 수거원이 시민에게 오염된 컨테이너에 대한 분류 통지를 제공할 수 있습니다. 기록된 이미지는 반복적으로 오염된 폐기물이 들어있는 용기에 대해 시민에게 더 높은 처리 비용을 청구할 수 있는 근거 자료가 될 수 있습니다. 두 가지 변형의 조합도 가능합니다. 이 경우 수집 차량의 IDS 카메라가 최대 4대까지 자동 제어를 받습니다.

IDS 산업용 카메라는 개방된 용기에 담긴 유기성 폐기물 사이에서 플라스틱 폐기물을 이물질로 인식합니다.
TopView에 탐지된 폐기물
IDS 산업용 카메라는 비우는 과정에서 유기성 폐기물 중 플라스틱 폐기물을 이물질로 인식합니다.
InsideView에 탐지된 폐기물

차량 데이터 기록은 이미지, GPS 좌표, 트랜스폰더 번호와 함께 실시간으로 c-ware AIR 소프트웨어에 있는 폐기물 처리 업체 및 클라이언트(지역구 또는 도시)로 전송되어 평가 또는 직접 민원 처리가 가능합니다. "빠른 이미지 프로세싱이 특히 중요합니다. 우리는 독립적으로 프로그래밍할 수 있는 네트워크 호환 고해상도 카메라를 찾고 있었습니다."라고 Jan Birkhold는 카메라 모델의 선택 이유에 대해 설명합니다. 다른 결정 기준으로는 크기, 자동 노출 설정, 보호 등급, 견고성, 카메라 작동 안정성 등이 포함되었습니다.

"빠른 이미지 프로세싱이 특히 중요합니다. 우리는 독립적으로 프로그래밍할 수 있는 네트워크 호환 고해상도 카메라를 찾고 있었습니다.”

— Jan Birkhold, c-trace 영업 엔지니어 —

C-trace에 사용되는 GigE Vision® IDS 카메라는 Sony의 컴팩트한 2/3" 글로벌 셔터 CMOS 센서 IMX264를 탑재하여 뛰어난 이미지 품질, 광감도 및 매우 높은 동적 범위를 보장합니다. 120MB의 내부 이미지 메모리가 있으며, 노이즈가 없는 5:4의 고대비 5MP 이미지를 22fps 프레임률로 제공하여 조명 조건이 변하는 어플리케이션에 이상적입니다. IP65/67 보호 등급은 폐기물 수거 차량에서 필연적인 먼지와 물 튀김으로부터 카메라를 보호합니다

IDS 카메라의 또 다른 장점은 IDS peak를 통한 쉬운 통합입니다. Jan Birkhold는 "개발자들은 네트워크 호환성, C++ 프로그래밍 언어 지원, 프로그래밍 환경 내의 다양한 기능의 혜택을 누리고 있습니다."라고 말합니다. 수집된 데이터를 통해 유기성 폐기물을 각 쓰레기통 또는 폐기물 생산업체에 안정적으로 전달할 수 있습니다. 히트맵은 GPS 좌표를 사용하여 생성 가능합니다. "고객들은 RFID 트랜스폰더를 사용하는데, 이 트랜스폰더는 매우 빠른 판독 속도를 보장하고 실수를 줄여 시민들에게 직접적인 빈 용기를 전달할 수 있도록 합니다."라고 Jan Birkhold는 설명합니다.

c-웨어 히트맵은 유기성 폐기물을 유형 순도별로 분류한 것을 보여줍니다.
TopView 간섭 감지 히트맵 c-ware

모든 데이터를 실시간으로 보고 분석할 수 있습니다. 유기성 폐기물의 검사와 평가는 혼합되지 않은 유기성 폐기물 처리의 필요성을 대중에게 알리는 역할을 할 뿐만 아니라 물질 흐름 관리에 대한 결정의 기초가 됩니다. 심하게 오염된 배치의 별도 처리를 목표로 제어하여 처리 기술과 폐기 운영 비용을 절감합니다.

"uEye FA 카메라는 폐기물 수거 차량의 든든한 눈이 되어 c-trace 고객이 유기성 폐기물의 품질을 향상할 수 있도록 지원합니다."라고 IDS 매니징 디렉터 Jan Hartmann은 IDS 카메라의 자원 절약적인 면모에 대해 이야기합니다. c-trace의 AI 기반 소프트웨어는 지속적으로 학습하여 정렬 순도와 재활용률을 지속적으로 향상시킵니다. 두 가지 구성 요소를 함께 사용하면 잔류 폐기물의 최소화, 목표 물질 흐름 관리, 퇴비의 미세 플라스틱 감소, 재활용 인식의 향상을 이룰 수 있습니다.

Jan Birkhold는 "c-detect를 사용하면 지역 당국이 유기성 폐기물의 오염 물질을 지속 가능하고, 비용 효율적이며, 효과적으로 문서화하고 분석할 수 있으며, 증가하는 유기성 폐기물 조례의 요구 사항을 충족하기 위해 적절한 조치를 취할 수 있습니다."라고 강조합니다. "도시와 지방 자치 단체의 경우, 지역 수준에서 물질적 순환과 흐름을 개선하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다."라고 Jan Hartmann은 말합니다. "이러한 지역별 물질 주기의 최적화는 상당한 자원 절약으로 이어질 수 있으며, 이미지 프로세싱 기술은 이에 중요한 기여를 할 것입니다."

전망

효율성과 지속 가능성을 위해 수집 차량에서 예상 컨테이너 위치의 정의된 반경에서 제공되지 않은 폐기물 컨테이너의 정보 보호를 준수하는 영상 녹화를 수행하는 카메라 시스템을 사용할 예정입니다. c-gap 차량 시스템은 수집일 경로에 있는 트랜스폰더가 식별 시스템에 의해 판독되지 않은 경우에만 영상을 녹화합니다. 그러면 컨테이너가 제공되지 않은 것으로 간주됩니다. 본 녹화 영상은 시민 민원 발생 시 제공되지 않은 컨테이너의 예방 민원 처리에만 사용됩니다. 이를 통해 비우지 않은 컨테이너에 대한 불만 또는 후속 여정이 정당한지 여부에 대한 구체적인 증거를 제공할 수 있습니다. c-gap 솔루션은 폐기물 처리 회사의 이동 거리를 줄이고 비용을 절약할 수 있습니다.

이는 인공 지능이 이미 스마트 시티에 필요한 폐기물 관리의 발전을 위한 유망한 접근 방식이라는 것을 보여줍니다. 지역구, 도시, 지방 자치 단체와 폐기물 관리 회사는 자원을 절약하며 더욱 효율적으로 작업하기 위해 이 문제에 대해 더욱 노력해야 합니다.

GigE Vision 펌웨어가 탑재된 uEye+ FA 산업용 카메라

가장 강력하고 내구성이 강한 산업용 카메라, uEye FA

사용 모델: GV-5280FA-C-HQ
카메라 제품군: uEye FA

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