IoT plinski senzor: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

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 posudu ostavili na vatri predugo, što je rezultiralo hranom od ugljena. Ovo drugo izgleda teže u praksi i potrebno je dodatno razmisliti o tome. 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. Kada količina plina dosegne određeni prag, to će aktivirati alarm (zujalica). Podaci o plinu će se također periodično učitavati u oblak (web poslužitelj) što omogućava daljinski pristup i nadzor plina. Ako se podaci unose u bazu podataka tokom perioda, 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 za plin MQ-5

- Zvučni signal

ESP8266 je fantastičan modul koji omogućava stvarima da se povežu na internet, senzor za plin koji se koristi MQ5 omogućava 2 načina rada, digitalni način i analogni način rada. Omogućava nam i podešavanje osjetljivosti plina putem promjenjivog otpornika na ploči senzora.

Korak 3: Dijagram povezivanja

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

U ovom primjeru koristimo analogni izlaz senzora koji nam omogućuje praćenje znatno većeg raspona plina. Može se koristiti i digitalni izlaz senzora, ali to mora biti pravilno kalibrirano kako bi se osiguralo da će dati željeni okidač kada se otkrije određeni sastav plina.

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

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

Korak 4: Postavljanje web servera

Preduvjet: Upoznati ste s postavljanjem web poslužitelja, postavljanjem datoteka putem ftp -a, kreiranjem virtualnih direktorija i poslužiteljskim skriptama. 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 svog 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 puna putanja do ove datoteke "https://arduinotestbed.com/gasdata_store.php"

Ako ste pravilno učitali datoteke, možete provjeriti radi li sve tako što ćete web preglednik usmjeriti na sljedeću vezu "https://arduinotestbed.com/GasData.php"

Trebalo bi da vam se prikaže slično mjesto na gornjoj slici sa brojčanikom za podatke o plinu.

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

chmod 666 gas.txt

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

Ova datoteka je mjesto na koje će ESP8266 učitati podatke senzora.

Korak 5: Kôd

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

- ESP8266GasSensor.ino

- mainPage.h

- settings.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 ispravnu lokaciju web poslužitelja prikazanu na gornjoj slici.

Također izmijenite sljedeći redak tako da odgovara datoteci na vašoj lokaciji web poslužitelja.

String 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 na gumb "=>" na Arduino sučelju, a to bi trebalo učitati vaš kod u ESP8266. Ako sve ide dobro, trebali biste imati radnu AP (pristupnu točku) sa ESP8266 pri prvom pokretanju. Naziv AP-a naziva se "ESP-GasSensor".

Pokušajte se povezati s ovom pristupnom tačkom pomoću prijenosnog računara ili mobilnog telefona, a zatim saznajte koja je IP adresa koja vam je dodijeljena, to možete učiniti pomoću naredbe “ipconfig” u Windowsima ili naredbe “ifconfig” ako ste u linux -u ili mac -u. Ako koristite iPhone, možete kliknuti na dugme “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 za nadogradnju, 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 na "ažuriraj" da biste spremili postavke na ESP8266.

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

Congratulations !! ako uspijete doći do ovog dijela. Trebalo bi da sebe potapšaš po leđima. Sada možete ispričati svojim prijateljima o senzoru za plin koji imate.

Korak 6: Šta 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 određeni nivo. Ovisno o vrsti senzora koji koristite, ovo ćete morati kalibrirati. Zato idite po upaljač, usmjerite upaljač prema senzoru i bez paljenja upaljača pritisnite dugme za otpuštanje plina na upaljaču, tako da će plin dotjerati do senzora. Ovo bi trebalo isključiti zvučni signal. U suprotnom morate provjeriti da li se čitanje povećava gledajući web poslužitelj. Ako ovo ne radi, morate provjeriti vezu, senzor i zujalicu. Ako sve prođe u redu, zvučni signal bi trebao zvučati.

Prag u kodu je postavljen 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 projekat. Ako to učinite, ostavite mi liniju i glasajte za mene na IoT takmičenju, te se pretplatite na moj blog za jednostavnije Arduino projekte.

Još neke posljednje misli, možete snimiti očitanje plina u bazu podataka koristeći sqllite ili nešto moćnije. Ovo će vam omogućiti da iscrtate grafikon sličan 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 upotrebu, i tada možete postaviti okidač za iznimke od pravila, kada je očitanje izvan normale.