Sensor Gas IoT: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Saya ingin membuat Sensor Gas yang dapat mengesan kebocoran gas di rumah. Penggunaan praktikal ini untuk memastikan anda tidak membiarkan kompor tanpa api, menyebabkan keracunan gas. Penggunaan lain adalah untuk memastikan bahawa anda tidak terlalu lama memasak atau membiarkan panci di atas api terlalu lama, yang mengakibatkan makanan arang. Yang terakhir nampaknya lebih sukar dalam praktik, dan perlu memikirkan lebih lanjut mengenai hal ini. Oleh itu, saya menggunakan kembali konsep yang serupa dengan sensor Suhu IoT, untuk membangun data di pelayan web kemudian untuk mengelakkan kerumitan membuka port pada penghala.

Langkah 1: Konsep

Ideanya adalah menghubungkan sensor ke ESP8266 dan memantau kuantiti gas di udara. Apabila kuantiti gas mencapai ambang tertentu, ini akan mencetuskan penggera (Buzzer). Data gas juga akan dimuat secara berkala ke awan (pelayan web) yang memungkinkan akses jarak jauh dan pemantauan gas. Sekiranya data ditangkap dalam pangkalan data selama jangka waktu tersebut, data ini dapat digambarkan ke grafik untuk menunjukkan arah alirannya.

Langkah 2: Bahan Yang Digunakan

Berikut adalah senarai bahan yang digunakan dalam binaan ini:

- ESP8266 - Ini akan menjadi otak yang membolehkan kita menghubungkan sesuatu ke internet

- Sensor gas MQ-5

- Buzzer

ESP8266 adalah modul hebat yang membolehkan semua perkara tersambung ke internet, sensor Gas yang digunakan MQ5 membolehkan 2 mod operasi, mod Digital dan mod Analog. Ini juga membolehkan kita menyesuaikan kepekaan gas melalui perintang berubah pada sensor.

Langkah 3: Diagram Sambungan

Kami menghubungkan sensor Gas MQ-5 ke input Analog (AD0) ESP8266 seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Bel disambungkan ke Pin GND dan D3.

Dalam contoh ini, kita menggunakan output analog sensor yang membolehkan kita memantau jarak gas yang jauh lebih besar. Output digital sensor juga dapat digunakan, tetapi ini harus dikalibrasi dengan betul untuk memastikan bahawa ia akan memberikan pemicu yang diinginkan ketika komposisi gas tertentu dikesan.

Gambar kedua menunjukkan sambungan menggunakan papan prototaip. Kami menyambungkan sensor dan buzzer. ESP8266 dikuasakan oleh 3.3 V. Papan dibenarkan sambungan USB yang turun menukar 5V ke 3.3 V yang digunakan oleh papan.

Setelah ini disambungkan, anda kemudian boleh menyambungkan sambungan USB ke PC atau Mac untuk membolehkan memuat naik kod melalui Arduino IDE. Sekiranya anda tidak biasa dengan Arduino IDE, anda boleh menyemak pos Instructables saya yang lain yang dapat membantu anda memulakannya.

Langkah 4: Persediaan Pelayan Web

Prasyarat: Anda biasa dengan menyediakan pelayan web, memuat naik fail melalui ftp, membuat direktori maya dan skrip pelayan. Sekiranya anda tidak biasa, jangan risau anda selalu dapat meminta rakan anda untuk membantu anda dengan langkah ini.

Muat turun fail "IoTGasSensorWebserver.zip" dan ekstrak ini ke akar pelayan web anda menggunakan perisian ftp kegemaran anda, atau ke mana-mana direktori maya yang anda suka. Dalam contoh ini saya menganggap pelayan web adalah "https://arduinotestbed.com"

Skrip php yang akan dipanggil oleh ESP8266 disebut "gasdata_store.php". dalam contoh ini kita menganggap jalan penuh ke fail ini adalah "https://arduinotestbed.com/gasdata_store.php"

Sekiranya anda memuat naik fail dengan betul, anda boleh menguji bahawa semuanya berfungsi dengan mengarahkan penyemak imbas web anda ke pautan berikut "https://arduinotestbed.com/GasData.php"

Anda harus menunjukkan laman web yang serupa dengan gambar di atas dengan dail data Gas.

Satu perkara lagi yang perlu anda pastikan ialah fail "gas.txt" perlu ditulis, jadi anda perlu menetapkan kebenaran fail ini ke "666" dengan menggunakan perintah unix berikut:

chmod 666 gas.txt

Ini juga dapat dilakukan dengan menggunakan perisian ftp atau pengurus fail di hos web anda.

Fail ini adalah tempat data sensor akan dimuat oleh ESP8266.

Langkah 5: Kod

Sebaik sahaja anda mendapatkan semua persediaan anda boleh membuka Arduino IDE dan memuat turun lakaran di atas. Ekstrak fail zip, dan anda harus mempunyai 2 fail keseluruhan:

- ESP8266GasSensor.ino

- mainPage.h

- tetapan.h

Letakkan semuanya dalam folder yang sama dan buka "ESP8266GasSensor.ino" di Arduino IDE, kemudian buat pengubahsuaian kecil pada kod untuk menunjukkan lokasi pelayan web yang betul seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.

Ubah juga baris berikut agar sesuai dengan fail di lokasi pelayan web anda.

Rentetan weburi = "/gasdata_store.php"

Kemudian menyusun lakaran dengan memilih butang "tandakan" di bahagian atas Arduino IDE. Sekiranya semuanya berjalan lancar, kod anda harus berjaya disusun.

Langkah seterusnya adalah memuat naik kod ke ESP8266, untuk melakukan ini, anda dapat mengklik butang "=>" pada antara muka Arduino, dan ini harus memuatkan kod anda ke dalam ESP8266. Sekiranya semuanya berjalan lancar, anda harus mempunyai AP (Titik akses) yang berfungsi dari ESP8266 pada kali pertama anda menjalankan ini. Nama AP disebut "ESP-GasSensor".

Cuba sambungkan ke AP ini menggunakan komputer riba atau telefon bimbit anda, kemudian cari tahu apakah alamat ip yang diberikan kepada anda, ini dapat dilakukan dengan menggunakan perintah "ipconfig" di windows atau perintah "ifconfig" jika anda menggunakan linux atau mac. Sekiranya anda menggunakan iPhone, anda boleh mengklik butang “i” di sebelah ESP-GasSensor yang anda sambungkan. Buka penyemak imbas web anda dan arahkan ke alamat ESP-GasSensor Ip, jika anda diberi 192.168.4.10 sebagai pilihan anda, ESP-GasSensor memiliki ip 192.168.4.1, jadi anda boleh mengarahkan penyemak imbas web anda ke http: / /192.168.4.1 Anda harus disajikan dengan halaman tetapan di mana anda dapat memasukkan konfigurasi wifi anda. Sebaik sahaja anda memasukkan titik akses WiFi anda yang tersambung ke internet, centang kotak "kemas kini Wifi Config", dan klik "kemas kini" untuk menyimpan tetapan ke ESP8266.

ESP8266 kini akan dimulakan semula dan cuba menyambung ke penghala WiFi anda. Sekiranya semuanya berjalan lancar, anda akan melihat data gas dikemas kini kepada pelayan web anda pada selang masa yang tetap. Dalam contoh ini, anda boleh mengarahkan penyemak imbas anda ke "https://arduinotestbed.com/GasData.php"

Tahniah !! jika anda berjaya mencapai bahagian ini. Anda harus memberi tepukan di bahagian belakang. Sekarang anda boleh memberitahu rakan anda tentang sensor gas yang anda ada.

Langkah 6: Apa Seterusnya

Anda mungkin mahu menentukurkan semula penggera sensor untuk memenuhi keperluan anda.

Ini bukan hanya untuk pertunjukan, ia harus memicu dan membimbangkan ketika ambang gas mencapai tahap tertentu. Bergantung pada jenis sensor yang anda gunakan, anda perlu mengkalibrasi ini. Oleh itu, dapatkan lampu lebih ringan, dan arahkan lebih ringan ke arah sensor, dan tanpa menyalakan lampu lebih ringan, tekan butang pelepas gas pada lampu lebih ringan, sehingga gas akan mengalir ke sensor. Ini mesti mematikan bel. Sekiranya tidak, anda perlu memeriksa sama ada bacaannya meningkat dengan melihat pelayan laman web. Sekiranya ini tidak berfungsi, anda perlu memeriksa sambungan, sensor dan buzzer. Sekiranya semuanya berjalan lancar, bel mesti mengeluarkan suara.

Ambang kod ditetapkan pada 100, anda seharusnya dapat mencarinya di bahagian kod berikut:

ambang berganda = 100;

Jangan ragu untuk menukar ambang ke lebih tinggi atau lebih rendah bergantung pada keperluan anda.

Saya harap anda menyukai projek ini. Sekiranya anda berbuat demikian, sila tinggalkan saya dan pilih saya dalam peraduan IoT, dan melanggan blog saya untuk projek Arduino yang lebih mudah.

Beberapa pemikiran terakhir, anda boleh merakam bacaan gas ke dalam pangkalan data menggunakan sqllite atau sesuatu yang lebih hebat. Ini akan membolehkan anda memplot grafik yang serupa dengan yang di atas. Bukan hanya untuk kelihatan kemas, tetapi juga untuk membantu anda menentukur sensor. Sebagai contoh, jika anda ingin meletakkannya untuk memantau kebocoran gas di dapur anda, anda mungkin mahu membiarkannya membaca pengukuran selama beberapa hari, dan kemudian memuat turun bacaan untuk melihat bagaimana corak untuk penggunaan biasa, dan kemudian anda boleh menetapkan pencetus pengecualian pada peraturan, apabila bacaannya tidak normal.