Simon Greenは、ごみ箱の収集予定時刻を予測できるWaste Collection Schedule統合はあるものの、実際にごみ箱が路上に出されたかを確認できないというHome Assistantの設定のギャップを埋めるためにBinRangeを開発しました。Bluetoothタグを使った以前の試みでは、バッテリーの急速な消耗や壁や車両などの環境干渉による不安定な近接測定という制約があり、それによって彼はより信頼性の高い超広帯域（UWB）無線技術に目を向けました。
BinRangeは、デバイス間の無信号の移動時間を計測して距離を測る超広帯域(UWB)技術を使用しており、壁や車両、アンテナの向きの影響を受けやすい受信強度指示(RSSI)に依存していません。このシステムは、nRF52833プロセッサ、DW3110ラジオ、LIS3DH加速度計を搭載したバッテリー駆動のKKM K4Wタグ6個を家庭のごみ箱に取り付け、Makerfabs ESP32-WROVER/DW3000ボードにDW3000ラジオモジュールを組み込んだ固定アンカーで構成されています。アンカーは各タグまでの距離を測定し、MQTTを介してHome Assistantに読み取り値を公開します。そこで、ごみ収集スケジュールデータと組み合わせて「出す」および「片付ける」通知を生成します。Greenのテストでは、アンテナの向きが信頼性に大きく影響し、水平から垂直への配置に変更することで10メートルでの成功率が37%から100%に向上したことを示し、ごみ箱が収集のために十分に移動したと判断する「Out」状態のサイト固有のしきい値を10メートルと定めました。
固定アンカーコンポーネントを示しており、タグまでの距離を測定し、データをHome Assistantに公開するシステム概要で説明されている通りです。
ごみ箱に取り付けられた6つのバッテリー駆動タグのうちの1つを示しており、アンカーと通信してビンの状態を決定します。
アンテナの向きの影響を評価し、ビンを「Out」と判定する10メートルのしきい値を確立するために行われたウォークテストを可視化しています。
ビンが空になって戻せる状態であることを検出すると生成される「片付ける」通知を表しています。
Greenの6つのごみ箱での設置においてBinRangeは機能していることが確認されていますが、いくつかの制約が残っており現在調査中です。バッテリー寿命の見積もりは、電圧データのみから数か月または数年単位の信頼できる予測を得ることが難しく、Green自身はバッテリーの大半を自分の電圧報告に費やしたくないと述べています。屋外での信頼性は約30メートルまでで、その後は断続的になり、車両が信号経路を塞ぐことで完全に遮断される可能性があります。Greenは、このプロジェクトはまだ実験的なフィールドプロトタイプであり、数週間単位のバッテリー寿命、設置カバレッジの検証、およびBluetoothメンテナンスフリーの信頼性に関する長期的な証拠が必要であることを認めていますが、物理的にアクセスすることなくすべての6つのタグに対してワイヤレスファームウェアアップデートを成功させています。