IoT plinski senzor: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Htio sam stvoriti senzor plina koji može otkriti curenje plina u kući. Praktična upotreba ovog alata osigurala je da peć niste ostavili upaljenu, što je dovelo do trovanja plinom. Druga upotreba može biti kako biste bili sigurni da niste previše kuhali ili da ste posudu ostavili na vatri predugo, što je rezultiralo hranom s ugljenom. Potonji se u praksi čini težim i o tome treba dodatno razmisliti. Stoga ponovno koristim sličan koncept IoT temperaturnog senzora, kako bih kasnije izgradio podatke na web poslužitelju kako bih izbjegao gnjavažu pri otvaranju portova na usmjerivaču.

Korak 1: Koncept

Ideja je spojiti senzor na ESP8266 i pratiti količinu plina u zraku. Kad količina plina dosegne određeni prag, to će aktivirati alarm (zujalica). Podaci o plinu također će se povremeno učitavati u oblak (web poslužitelj) što omogućuje daljinski pristup i nadzor plina. Ako se podaci tijekom razdoblja unose u bazu podataka, to se može iscrtati na grafikonu kako bi se prikazao trend.

Korak 2: Korišteni materijali

Evo popisa materijala korištenih u ovoj izgradnji:

- ESP8266 - Ovo će biti mozak koji nam omogućuje povezivanje stvari s internetom

- Senzor plina MQ-5

- Zvučni signal

ESP8266 je nevjerojatan modul koji omogućuje stvarima da se povežu s internetom, senzor za plin koji se koristi MQ5 omogućuje 2 načina rada, digitalni način i analogni način rada. Također nam omogućuje podešavanje osjetljivosti plina putem promjenjivog otpornika na ploči senzora.

Korak 3: Dijagram povezivanja

Priključujemo osjetnik plina MQ-5 na analogni ulaz (AD0) ESP8266 kako je prikazano na dijagramu. Zujalica je spojena na Pin GND i D3.

U ovom primjeru koristimo analogni izlaz senzora koji nam omogućuje nadzor znatno većeg raspona plina. Također se može koristiti digitalni izlaz senzora, no to je potrebno pravilno kalibrirati kako bi se osiguralo da će dati željeni okidač kada se detektira određeni sastav plina.

Druga slika prikazuje vezu pomoću prototipne ploče. Spojili smo senzor i zujalicu. ESP8266 napaja 3,3 V. Ploča dopušta USB vezu koja dolje pretvara 5V u 3,3 V koje koristi ploča.

Nakon što je ovo spojeno, tada možete spojiti USB vezu na računalo ili Mac kako biste omogućili prijenos koda putem Arduino IDE -a. Ako niste upoznati s Arduino IDE -om, možete pogledati moj drugi post Instructables koji vam može pomoći da započnete.

Korak 4: Postavljanje web poslužitelja

Preduvjet: Upoznati ste s postavljanjem web poslužitelja, učitavanjem datoteka putem ftp -a, stvaranjem virtualnih direktorija i skriptiranjem poslužitelja. Ako niste upoznati, ne brinite, uvijek možete navesti svog štreberskog prijatelja da vam pomogne u ovom koraku.

Preuzmite datoteku "IoTGasSensorWebserver.zip" i ekstrahirajte je u korijen web poslužitelja pomoću vašeg omiljenog ftp softvera ili u bilo koji virtualni direktorij koji vam se sviđa. U ovom primjeru pretpostavljam da je web poslužitelj "https://arduinotestbed.com"

PHP skripta koju će ESP8266 pozvati zove se "gasdata_store.php". u ovom primjeru pretpostavljamo da je puni put do ove datoteke "https://arduinotestbed.com/gasdata_store.php"

Ako ste ispravno prenijeli datoteke, možete provjeriti radi li sve tako da usmjerite web -preglednik na sljedeću vezu "https://arduinotestbed.com/GasData.php"

Sličnu stranicu kao na gornjoj slici trebali biste prikazati brojčanikom za podatke o plinu.

Još jedna stvar koju ćete morati provjeriti je li datoteka "gas.txt" potrebna za pisanje, pa morate postaviti dopuštenje za ovu datoteku na "666" pomoću sljedeće naredbe unix:

chmod 666 gas.txt

To se također može učiniti pomoću vašeg ftp softvera ili upravitelja datoteka na web hostingu.

Ova datoteka je mjesto gdje će ESP8266 učitati podatke senzora.

Korak 5: Kôd

Nakon što ste sve postavili, možete otvoriti Arduino IDE i preuzeti gornju skicu. Izdvojite zip datoteku i trebali biste imati ukupno 2 datoteke:

- ESP8266GasSensor.ino

- mainPage.h

- postavke.h

Stavite ih sve u istu mapu i uključite "ESP8266GasSensor.ino" u Arduino IDE -u, a zatim napravite malu izmjenu koda kako bi ukazala na ispravno mjesto web poslužitelja prikazano na gornjoj slici.

Također izmijenite sljedeći redak tako da odgovara datoteci na vašem web poslužitelju.

Niz weburi = "/gasdata_store.php"

Zatim je sastavio skicu odabirom gumba "označi" pri vrhu Arduino IDE -a. Ako sve prođe dobro, vaš bi se kod trebao uspješno kompajlirati.

Sljedeći korak je učitavanje koda na ESP8266, da biste to učinili, možete kliknuti gumb "=>" na Arduino sučelju, a to bi trebalo učitati vaš kôd u ESP8266. Ako sve ide dobro, trebali biste imati radnu AP (pristupnu točku) s ESP8266 pri prvom pokretanju. Naziv AP-a naziva se "ESP-GasSensor".

Pokušajte se povezati s ovom pristupnom točkom pomoću prijenosnog računala ili mobilnog telefona, a zatim saznajte koja je IP adresa koja vam je dodijeljena, to se može učiniti pomoću naredbe “ipconfig” u sustavu Windows ili naredbe “ifconfig” ako ste u sustavu Linux ili Mac. Ako koristite iPhone, možete kliknuti gumb “i” pored ESP-GasSensor na koji ste povezani. Otvorite svoj web preglednik i pokažite na IP adresu ESP-GasSensor, ako vam je dodijeljeno 192.168.4.10, ESP-GasSensor ima ip 192.168.4.1, tako da možete usmjeriti svoj web preglednik na http:/ /192.168.4.1 Trebalo bi vam se prikazati stranica s postavkama na kojoj možete unijeti svoju WiFi konfiguraciju. Nakon što ste unijeli svoju WiFi pristupnu točku koja se povezuje s internetom, označite potvrdni okvir "ažuriraj Wifi konfiguraciju" i kliknite "ažuriraj" da biste spremili postavke na ESP8266.

ESP8266 će se sada ponovno pokrenuti i pokušati povezati s vašim WiFi usmjerivačem. Ako sve bude u redu, trebali biste vidjeti da se podaci o plinu redovito ažuriraju na vašem web poslužitelju. U ovom primjeru možete usmjeriti svoj preglednik na "https://arduinotestbed.com/GasData.php"

Čestitamo!! ako uspijete doći do ovog dijela. Trebali biste sebe potapšati po leđima. Sada možete ispričati svojim prijateljima o senzoru plina koji imate.

Korak 6: Što je sljedeće

Možda ćete htjeti ponovno kalibrirati alarm senzora prema vašim potrebama.

Ovo nije samo za prikazivanje, trebalo bi pokrenuti i alarmirati kada prag plina dosegne određenu razinu. Ovisno o vrsti senzora koji koristite, ovo ćete morati kalibrirati. Zato idite po upaljač i usmjerite upaljač prema senzoru i bez paljenja upaljača pritisnite gumb za otpuštanje plina na upaljaču, tako da će plin teći prema senzoru. Ovo bi trebalo aktivirati zvučni signal. Ako ne, morate provjeriti raste li čitanje gledajući web poslužitelj. Ako ovo ne radi, morate provjeriti vezu, senzor i zujalicu. Ako sve prođe dobro, zvučni signal bi trebao zvučati.

Prag u kodu postavljen je na 100, trebali biste ga pronaći u sljedećem odjeljku koda:

dvostruki prag = 100;

Slobodno promijenite prag na viši ili niži, ovisno o vašim potrebama.

Nadam se da vam se sviđa ovaj projekt. Ako to učinite, ostavite mi liniju i glasajte za mene na IoT natjecanju te se pretplatite na moj blog za jednostavnije Arduino projekte.

Još neke posljednje misli, možete snimiti očitanje plina u bazu podataka pomoću sqllita ili nečeg snažnijeg. To će vam omogućiti iscrtavanje grafikona sličnog gore navedenom. Ne samo da izgledaju uredno, već i da vam pomognu u kalibraciji senzora. Na primjer, ako želite ovo postaviti za praćenje curenja plina na štednjaku, možda biste ga htjeli ostaviti da očitava mjerenje nekoliko dana, a zatim preuzeti očitanje kako biste vidjeli kako uzorci izgledaju za normalnu uporabu, a zatim možete postaviti okidač za iznimke od pravila, kada je očitanje izvan normale.