Sensor de gas IoT: 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Volia crear un sensor de gas que pogués detectar les fuites de gas a la casa. El seu ús pràctic per assegurar-vos que no deixeu els fogons encesos sense foc, provocant una intoxicació per gas. Un altre ús pot ser assegurar-se que no s'ha cuinat massa o deixar que la paella es mantingui al foc durant massa temps, cosa que provoca aliments amb carbó vegetal. Això últim sembla més difícil a la pràctica i necessita tenir més reflexions sobre això. Per tant, reutilitzo el concepte similar al sensor de temperatura IoT, per construir més tard dades al servidor web per evitar la molèstia d’obrir ports al router.

Pas 1: el concepte

La idea és connectar el sensor a l’ESP8266 i controlar la quantitat de gas que hi ha a l’aire. Quan la quantitat de gas arriba a un llindar determinat, això activarà l'alarma (timbre). Les dades del gas també es carregaran periòdicament al núvol (servidor web), cosa que permet l'accés remot i el control del gas. Si les dades es capturen a la base de dades durant el període, es poden representar al gràfic per mostrar la tendència.

Pas 2: materials utilitzats

Aquí teniu la llista dels materials utilitzats en aquesta construcció:

- ESP8266 - Aquest serà el cervell que ens permet connectar coses a Internet

- Sensor de gas MQ-5

- Zumbador

L'ESP8266 és un mòdul fabulós que permet connectar les coses a Internet, el sensor de gas utilitzat MQ5 permet 2 modes de funcionament, el mode digital i el mode analògic. També ens permet ajustar la sensibilitat del gas mitjançant la resistència variable a bord del sensor.

Pas 3: diagrama de connexió

Estem connectant el sensor de gas MQ-5 a l’entrada analògica (AD0) de l’ESP8266 tal com es mostra al diagrama. El brunzidor està connectat als pins GND i D3.

En aquest exemple estem utilitzant la sortida analògica del sensor que ens permet controlar un abast de gas molt més gran. També es pot utilitzar la sortida digital del sensor, però cal calibrar-la adequadament per assegurar-se que proporcionarà el disparador desitjat quan es detecti una determinada composició de gas.

La segona imatge mostra la connexió mitjançant el prototip de placa. Hem connectat el sensor i el brunzidor. L'ESP8266 funciona amb 3,3 V. La placa permet la connexió USB que converteix els 5V a 3,3 V utilitzats per la placa.

Un cop connectat, podeu connectar la connexió USB a PC o Mac per permetre la pujada del codi mitjançant Arduino IDE. Si no esteu familiaritzat amb l'IDE d'Arduino, podeu consultar els meus altres missatges de Instructables que us poden ajudar a començar.

Pas 4: Configuració del servidor web

Requisit previ: ja esteu familiaritzats amb la configuració d’un servidor web, la càrrega de fitxers mitjançant ftp, la creació de directoris virtuals i la creació de scripts de servidor. Si no esteu familiaritzats, no us preocupeu, sempre podeu aconseguir que el vostre amic friki us ajudi amb aquest pas.

Baixeu-vos el fitxer "IoTGasSensorWebserver.zip" i extraieu-lo a l'arrel del servidor web mitjançant el vostre programari ftp preferit o a qualsevol directori virtual que vulgueu. En aquest exemple, suposo que el servidor web és "https://arduinotestbed.com"

L'escript php que cridarà l'ESP8266 s'anomena "gasdata_store.php". en aquest exemple suposem que el camí d'accés complet a aquest fitxer és "https://arduinotestbed.com/gasdata_store.php"

Si heu penjat els fitxers correctament, podeu provar que tot funcioni dirigint el navegador web al següent enllaç "https://arduinotestbed.com/GasData.php"

Se us hauria de presentar el lloc similar a la imatge anterior amb el dial de dades de Gas.

Una cosa més que heu d’assegurar és que el fitxer “gas.txt” ha de ser escriptible, de manera que heu d’establir el permís d’aquest fitxer a “666” mitjançant l’ordre unix següent:

chmod 666 gas.txt

Això també es pot fer mitjançant el programari ftp o el gestor de fitxers del vostre allotjament web.

Aquest fitxer és on l’ES8266 carregarà les dades del sensor.

Pas 5: el codi

Un cop ho tingueu configurat tot, podeu obrir l'IDE Arduino i descarregar l'esbós anterior. Extraieu el fitxer zip i haureu de tenir dos fitxers en total:

- ESP8266GasSensor.ino

- mainPage.h

- settings.h

Col·loqueu-los tots a la mateixa carpeta i obriu el "ESP8266GasSensor.ino" a l'IDE Arduino i, a continuació, feu la petita modificació del codi per assenyalar la ubicació correcta del servidor web que es mostra a la imatge superior.

Modifiqueu també la línia següent perquè coincideixi amb el fitxer de la ubicació del servidor web.

String weburi = "/gasdata_store.php"

A continuació, compileu l'esbós seleccionant el botó "tick" a la part superior d'Arduino IDE. Si tot va bé, el vostre codi s'hauria de compilar correctament.

El següent pas és carregar el codi a l’ESP8266; per fer-ho, podeu fer clic al botó "=>" de la interfície Arduino, que hauria de carregar el vostre codi a l’ESP8266. Si tot va bé, hauríeu de tenir un punt d'accés (punt d'accés) que funcioni des de l'ESP8266 la primera vegada que executeu això. El nom de l’AP es diu "ESP-GasSensor".

Proveu de connectar-vos a aquest AP mitjançant el vostre ordinador portàtil o telèfon mòbil i, a continuació, esbrineu quina és l'adreça IP que se us ha assignat, es pot fer mitjançant l'ordre "ipconfig" a Windows o l'ordre "ifconfig" si esteu a Linux o Mac. Si utilitzeu l'iPhone, podeu fer clic al botó "i" situat al costat de l'ESP-GasSensor al qual esteu connectat. Obriu el navegador web i apunteu a l'adreça IP ESP-GasSensor, si se us assigna 192.168.4.10 com a up, l'ESP-GasSensor té la IP 192.168.4.1, de manera que podeu dirigir el navegador web a http: / /192.168.4.1 Se us ha de presentar la pàgina de configuració on podeu introduir la configuració del wifi. Un cop hàgiu introduït el punt d'accés WiFi que es connecta a Internet, marqueu la casella de selecció "Actualitza configuració Wifi" i feu clic a "Actualitza" per desar la configuració a l'ESP8266.

Ara l'ESP8266 es reiniciarà i intentarà connectar-se al vostre encaminador WiFi. Si tot va bé, hauríeu de veure com s’actualitzen les dades de gas al vostre servidor web periòdicament. En aquest exemple, podeu dirigir el navegador a "https://arduinotestbed.com/GasData.php"

Enhorabona !! si aconsegueixes arribar a aquesta part. Hauríeu de donar-vos un copet a l'esquena. Ara podeu informar als vostres amics del sensor de gas que teniu.

Pas 6: Què seguirà?

És possible que vulgueu tornar a calibrar l'alarma del sensor per adaptar-la a les vostres necessitats.

Això no és només per mostrar, sinó que hauria de disparar i alarmar-se quan el llindar del gas arribi a un nivell determinat. Depèn del tipus de sensor que utilitzeu, haureu de calibrar-lo. Així que aneu a buscar un encenedor i apunteu l’encenedor cap al sensor i, sense encendre l’encenedor, premeu el botó d’alliberament de gas de l’encenedor, de manera que el gas flueixi cap al sensor. Això hauria de fer caure el brunzidor. Si no, comproveu si la lectura augmenta mirant el servidor web. Si això no funciona, haureu de comprovar la connexió, el sensor i el brunzidor. Si tot va bé, el brunzidor hauria de fer soroll.

El llindar del codi s'estableix en 100; hauríeu de poder trobar-lo a la secció següent del codi:

llindar doble = 100;

No dubteu a canviar el llindar a més o menys depèn de la vostra necessitat.

Espero que aquest projecte us agradi. Si ho feu, si us plau, deixeu-me una línia i voteu-me al concurs IoT i subscriviu-vos al meu bloc per a projectes Arduino més senzills.

Alguns pensaments finals, podeu enregistrar la lectura del gas en una base de dades mitjançant sqllite o alguna cosa més potent. Això us permetrà traçar el gràfic de manera similar a l'anterior. No només per semblar ordenat, sinó també per ajudar-vos a calibrar els sensors. Per exemple, si voleu posar-ho per controlar la fuita del gas a la vostra estufa, és possible que vulgueu deixar-lo llegint la mesura durant un parell de dies i, a continuació, descarregar-lo per veure com són els patrons per a un ús normal, i, a continuació, podeu establir el desencadenant de les excepcions a la regla, quan la lectura no sigui normal.