Η συλλογή και διαχείριση των αστικών στερεών απορριμμάτων είναι μια από τις δημοτικές υπηρεσίες στους Οργανισμούς Τοπικής Αυτοδιοίκησης (Ο.Τ.Α.) που, παρά τον κρίσιμο ρόλο τους στην καθημερινότητα, δεν έχουν ακόμη ενσωματώσει συστηματικά τα εργαλεία που η τεχνολογική εξέλιξη έχει στη διάθεση της όπως αυτής της ψηφιακής τεχνολογίας. Στην Ελλάδα, ορισμένοι δήμοι ανέπτυξαν μεμονωμένες εφαρμογές παρακολούθησης στόλου οχημάτων, χωρίς όμως να ενσωματωθούν πληροφορίες για την πραγματική κατάσταση των κάδων απορριμμάτων. Το αποτέλεσμα είναι οχήματα που εκτελούν προκαθορισμένα δρομολόγια ανεξάρτητα από το αν υπάρχει πράγματι ανάγκη αποκομιδής. Η ανατροπή αυτής της πρακτικής, που βασίζεται σε πραγματικά δεδομένα χρήσης, μπορεί να μειώσει τις λειτουργικές δαπάνες, να αποσυμφορήσει την κυκλοφορία και να τροφοδοτήσεις με αξιόπιστα στοιχεία τον καθορισμό δημοτικών τελών.

Η παρούσα Διπλωματική Εργασία (ΔΕ) επικεντρώνεται στην ανάπτυξη πληροφοριακού συστήματος που να αντιμετωπίζει αυτό ακριβώς το κενό. Ουσιαστικά επικεντρώνεται σε ένα δήμο ως μελέτη περίπτωσης και στην ανάπτυξη εφαρμογής έξυπνης διαχείρισης αποκομιδής απορριμάτων μιας πόλης, και πιο συγκεκριμένα στο δήμο Μαλεβιζίου, του νομού Ηρακλείου Κρήτης. Αξιοποιεί τεχνολογίες IoT για την παρακολούθηση κάδων απορριμμάτων σε πραγματικό χρόνο και υπηρεσίες για την αποθήκευση και επεξεργασία δεδομένων, η οποία καταγράφει τη στάθμη πλήρωσης και τις γεωγραφικές συντενταγμένες κα τα αποστέλλει σε κεντρική βάση δεδομένων σε τακτά χρονικά διαστήματα, καλύπτοντας τόσο σύμμεικτα όσο και ανακυκλώσιμα απόβλητα. Με βάση αυτές τις πληροφορίες, η διαδρομή κάθε οχήματος μπορεί να σχεδιαστεί δυναμικά, αντί να ακολουθεί σταθερό πρόγραμμα.

Η εφαρμογή στηρίζεται γύρω από από τέσσερις άξονες. Ο πρώτος αφορά την προσομοίωση της συσκευής αισθητήρων των κάδων που αποτελεί και το επίπεδο συλλογής  και αξιοποίησης μεγάλου όγκου δεδομένων για τη βελτιστοποίηση δρομολογίων, τη διαχείριση πόρων και την παροχή ανοιχτών δεδομένων. Ο δεύτερος επικεντρώνεται στη συνεχή ενημέρωση για την κατάσταση των κάδων από την πλευρά των οδηγών των απορριματοφόρων μέσω της εφαρμογής Smart Garbage Vehicle Truck που παρέχει πρόσβαση στον οδηγό για την προτεραιότητα συγκομιδής απορριμάτων και της βέλτιστης διαδρομής και δίνοντας το στίγμα της θέσης τόσο του κάδου όσο και του οχήματος, στο διαχειριστής της πλατφόρμας. Ο τρίτος αναφέρεται στη εφαρμογή του κέντρου ελέγχου (smart waste management dashboard) του δήμου όπου ενημερώνεται για την πληρότητα των κάδων, οργανώνει ελέγχει και στέλνει μηνύματα προς τους οδηγούς όσον αφορά τα δρομολόγια και ελέγχει τη λειτουργία, τη συντήρηση, και την διαθεσιμότητα των οχημάτων του καθως και μπορεί να εξάγει χρήσιμές αναφορές στατιστικών από το σύστημα και να διαχειριστεί επίσης και τα μηνύματα από την πύλη πολιτών. Τέλος, ο τέταρτος άξονας αφορά την επικοινωνία μέσω της εφαμοργής της πύλης των πολιτών, με τον δήμο. Μέσα από την εφαρμογή αυτή γεφυρώνεται η άμεση επικοινωνία σε ζητήματα πολιτών που αφορούν τους εκάστοτε δήμους και την αποκομιδή των απορριμμάτων τους.

The collection and management of municipal solid waste is one of the municipal services in Local Government Organizations that, despite their crucial role in everyday life, have not yet systematically integrated the tools that technological development has made available to them, such as digital technology. In Greece, some municipalities have developed individual vehicle fleet monitoring applications, without integrating information on the actual condition of the waste bins. The result is vehicles that run predetermined routes regardless of whether there is an actual need for collection. Overturning this practice, which is based on real usage data, can reduce operating costs, decongest traffic and provide reliable data for the determination of municipal fees. This Diploma Thesis (DT) focuses on the development of an information system that addresses this very gap. Essentially, it focuses on a municipality as a case study and on the development of a smart waste management application for a city, and more specifically in the municipality of Malevizi, in the prefecture of Heraklion, Crete. It utilizes IoT technologies for real-time monitoring of waste bins and services for data storage and processing, which records the filling level and geographic coordinates and sends them to a central database at regular intervals, covering both mixed and recyclable waste. Based on this information, the route of each vehicle can be planned dynamically, instead of following a fixed schedule. The application is based on four axes. The first concerns the simulation of the bin sensor device which is also the level of collection and utilization of large amounts of data for route optimization, resource management and the provision of open data. The second focuses on the continuous information on the status of the bins from the point of view of the garbage truck drivers through the Smart Garbage Vehicle Truck application that provides access to the driver for the priority of waste collection and the optimal route and giving the position of both the bin and the vehicle to the platform administrator. The third refers to the application of the control center (smart waste management dashboard) of the municipality where it is informed about the fullness of the bins, organizes, controls and sends messages to the drivers regarding the routes and controls the operation, maintenance, and availability of its vehicles as well as being able to extract useful statistical reports from the system and also manage the messages from the citizen portal. Finally, the fourth axis concerns communication through the implementation of the citizen portal with the municipality. Through this application, direct communication is bridged on citizen issues concerning each municipality and their waste collection..