Higiea: Design and Implementation of a Waste Management Infrastructure for Smart Cities

Abstract

This bachelor’s thesis investigates how real-time data and smart technologies can transform traditional municipal waste collection into a more sustainable and efficient process. Drawing on concepts learned throughout four years of computer engineering studies—ranging from software design and distributed systems to software project methodologies—this project introduces Higiea, a platform designed to integrate key ideas of real-time monitoring and automated decision-making. By focusing on practical concerns such as on-demand route generation, dynamic container tracking, and resource optimization, it aims to reduce both environmental impact and operational costs. The work also explores how smarter, more adaptive waste management can serve as a building block in broader “smart city” visions, aligning with urban sustainability efforts and citizen well-being. Readers will discover how the platform leverages modern software development practices, how data-driven insights can streamline daily perations, and how these principles can be extended or adapted for larger-scale implementations. Ultimately, this thesis not only addresses the pressing issue of inefficient waste collection but also demonstrates how academic theory can be transformed into a functional, realworld prototype. From software engineering fundamentals to real-time data handling and city-scale challenges, the project showcases how a well-designed technical solution can address immediate community needs while providing a flexible foundation for future enhancements.

Aquest treball de final de grau explora com l’ús de dades en temps real i tecnologies intel·ligents pot modernitzar la recollida de residus municipals, fent-la més sostenible i eficient. Aprofitant els coneixements adquirits durant quatre anys d’estudis d’enginyeria informàtica —des del disseny de programari fins a la gestió de projectes—, es presenta Higiea: una plataforma que permet una gestió dinàmica dels contenidors i la planificació de rutes sota demanda. L’objectiu principal és reduir tant l’impacte mediambiental com els costos operatius, tot garantint un servei de qualitat als ciutadans. En aquest sentit, la proposta s’emmarca dins de la idea de “ciutats intel·ligents”, on l’aplicació de solucions tecnològiques avançades pot millorar l’eficiència urbana i el benestar general. El lector descobrirà com la plataforma utilitza metodologies de desenvolupament de programari, sistemes distribuïts i anàlisi de dades per oferir un sistema robust i flexible que es pot adaptar a diverses dimensions de ciutat. L’estudi no només aborda un problema municipal concret —l’eficiència en la recollida de residus—, sinó que també demostra la transferència de coneixements acadèmics cap a una solució de programari completa i aplicable a diferents escenaris reals. Des dels fonaments de l’enginyeria del programari fins al tractament de dades en temps real i els desafiaments a escala urbana, el projecte demostra com una solució tècnica ben dissenyada pot donar resposta a necessitats immediates de la comunitat, alhora que estableix una base flexible per a millores futures.