Alarma Inteligente De Humos: 7 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

Gracias al sw de Cayenne אפשר לבנות ציוד מקיף של תוכניות עבורנו. Ademas, si sospesamos la gran potencia de calculo de la Raspberrry Pi, junto sus grandes posibilidades de expansión y conectividad, obtenemos una gran שילוב של חומרה ותוכנה, לא ניתן לקלוט תוכניות ריאליות.

Sabemos la gravedad que puede suponer un incendio, por lo que es sumamente importante disponer de medidas en los edificios para protegerlos contra la acción del fuego.

Detectando a tiempo un incendio conseguimos cuatro cosas:

• Lo mas importante: salvar vidas humanas
• Minimizar las pérdidas económicas potencialmente producidas por el fuego.
• Conseguir que las actividades del edificio puedan reanudarse en el plazo de tiempo más corto posible.
• Evitar generar mas contaminación de todos tipo al medio ambiente producida por la combustión de todo tipo de materiales algunos altamente tóxicos

Es evidente que salvar vidas humanas es el fin principal y primero ante la detección de incendios, pero evitar perdidas económicas o reducir possible contaminación puede ser también buenas razones para poner un cuidado especial en los sistemas de detección contra incendios

En este proyecto vamos a intentionar abordar el grave problema de los incendios desde una perspectiva completeamente different usando para ello una Raspberry pi 2, un hardware especifico y el software de Cayenne

Tradicionalmente los detectores de incendios differieren en función de los principio de activación siendo los mas habituales los de Tipo Óptico basado en células photoeléctricas, las cuales, al oscurecerse por el humo or iluminarse por reflexión de luz en las partículas del huma, disparando אלארמה.

Asimismo existen detectores de calor, los cuales son los menos sensibles, puesto que detectan la última etapa del desarrollo del fuego aunque generalmente tienen una ראש העיר התנגדות medioambientales.

Este tipo de detectores se clasifica en:

• Detectores térmicos: disparan un alarma al alcanzarse una determinada temperaturen fija en el ambiente.
• Detectores termovelocimétricos: disparan un señal o alarma cuando detectan un incremento rápido de la temperatura ambiente, por lo este tipo de sensores son más adecuados cuando la temperatura ambiente es baja o varía lentamente and condiciones normales.
• גלאי הלמה: se basan en la detección de la radiación ultravioleta o infrarroja presente en la combustión en los incendios. Se usan en zonas exteriores de almacenamiento, o para zonas desde se puede propagar con gran rapidez un incendio con llamas (por la respuesta mas rápida). Dada su incapacidad para detectar incendios sin lama, esto hace que no se consideren estos detos for para uso general.

La solución que se propone se basa en detectores ter micos al ser los mas precisos, al que se ha añadido for aumentar la fiabilidad y mejorar la flexibilidad un doble sensor permitiendo de esta manera poder modificar los parámetros de disparo con unimal facilidad como vamos a ניתן להעביר מידע רב על פורמטים של פורמטים ונופים.

COMPONENTES NECESARIOS

על מנת לפתור את כל הנושאים הנחוצים:

• Zumbador de 5V
• DS18B20
• עמידות 4k7 1/4 w
• Sensor de Co2 basado en MQ4
• Raspberry Pi 2 או מעולה
• Fuente 5V /1A para la Rasberry Pi

אוטרוס

• כבל דה אדום
• Caja de plástico para contener el conjunto
• Cable de cinta (se puede reusar un cable de cinta procedente de un interfaz ide de disco)

שלב 1: התקנת Raspbian

La solución propuesta se basa en usar una Raspberry Pi y un pequeño hardware de control que conectaremos a los puerto de la GPIO, pero, antes de empezar con el hardware adicional, deberemos, si aun no lo ha creado todavía, generar una image de Raspbian para proporcionar un sistema operativo a la Raspberry Pi.

תוכנת Raspbian trae pre-installal muy diverso para la educación, תוכנה וכללי כללי, contando además con Python, Scratch, Sonic Pi y Java

עבור התקנת Raspbian מותקן עם NOOBS או מסיר את התמונה של SO desde la url oficial

גרסאות Vemos que hay dos:

• RASPBIAN JESSIE: תמונת העריכה המלאה ודביאן ג'סי מאי 2016, ב -2016-05-27 וגרסת גרעין: 4.4
• RASPBIAN JESSIE LITE: גרסת המינימה של התמונות הבאות ב- Debian Jessie de mayo de 2016, publicada el 2016-05-27 y version of kernel: 4.4

Obviamente si la SD es suficiente grande, lo interesante es descargar la primera opción, and lugar de usar la versión mínima (Lite)

Una vez descargada la imagen correspondiente en su ordenador siga los siguientes pasos:

1. ניתן להשתמש במכשיר SD עבור מערכת מחשבים אישיים (רגיל ניתן להתקין את ה- SD והמיקרו-USB) או להשתמש במתאם USB. Inserte la tarjeta SD en elector de tarjetas SD de su ordenador comprobando cual es la letra de unidad asignada. אנו יכולים לראות את האפשרויות להורדה של חלונות.
2. הורד את השימוש ב- Win32DiskImager עבור תוכנת הפרופיל של SourceForge עם ארכיון zip.
3. Extraer evjectable desde el archivo zip y ejecutar la utilidad Win32DiskImager (puede que tenga que ejecutar esto como administrator, para lo cual tendrá que hacer clic derecho en el archivo and seleccione Ejecutar como administratorador).
4. בחירה של ארכיון התמונות של האספקה הקדמית של Raspbian.
5. Seleccione con mucho cuidado letra de la unidad de la tarjeta SD (tenga cuidado al seleccionar la unidad correcta pues si usted selecciona otra unidad por error, esto puede destruir los datos en disco disko de su ordenador)
6. Haga clic en Escribir y espere a que la escritura se complete.
7. Salga del administrador de archivos y expulse la tarjeta SD.

8. ! A terminado de installal el SO en su Raspberry Pi!

שלב 2: Prueba De Acceso Y Creacion De Cuenta

Creada la iamgen del SO, ahora debemos insertar la micro-SD recién creada en su Raspberry Pi en el adaptador de micro-sd que tiene en un lateral. צג כבל וניטור עבור מחשב, HDMI, חיבור USB ו- USB, כבל Ethernet על נתב וסיום חיבור של 5V DC למכשיר עם פטל פיירנקה עם תמונה חדשה

עבור תוכנת ההפעלה של פטל, זה יכול להיראות בחינם עבור כל הפורטל cayenne-mydevices.com. Para ello, vaya a la siguiente url https://www.cayenne-mydevices.com/ e introduzca lo siguintes datos:

• נומבר,
• Dirección de correo elctronica
• Una clave de acceso que utilizara para validarse.

הערה: לא ניתן לראות את ההרשמה וההפרדה של השירותים הטובים ביותר באמצעות האינטרנט באמצעות como por vía de la aplicación móvil

שלב 3: Instalacion Agente

Una vez registrado, solamente tenemos que elegir la plataforma para avanzar en el asistente. Obviamente seleccionamos en nuestro caso Raspberry Pi pues no se distingue entre ninguna de las versiones (ya que en todo caso en todas deben tener instalado Raspbian).

עבור avanzar en el asistente deberemos tener instalado Raspbian en nuestra Raspberry Pi que instalamos en pasos anteriores.

סיכום של עזרה, התקנת ההתקנה וההתקנה האפשרית של iOS עם אנדרואיד.

En caso de Android este es el enlace for download of Google Play.

זה יכול להיות מעניין להתקין את הטלפון החכם עבור מכשירי טלפון חכמים ולהתקין תוכנות myDevices Cayenne en su Raspberry Pi, para lo cual ambos (smarphone y Raspberry Pi) נתב עם נתב כבל et y samartphone a la wifi de su hogar (אין פונקציה si esta conectada עבור 3G או 4G).

Una vez instalada la app, cuando hayamos introducido nuestras credenciales, si está la Raspberry en la misma red y no tiene instalado el agente, se instalara éste automáticamente.

Hay otra opción de installal myDevices Cayenne en su Raspberry Pi, usando el Terminal en su Pi o bien por SSH.

Tan sólo hay que ejecutar los dos signuientes comandos:

• wget
• sudo bash rpi_f0p65dl4fs.sh -v

הערה: la installation del agente en su Raspberry Pi por comando, no es necesaria. Solo se cita aquí en caso de problemas en el despliegue automático desde la aplicacion movil.

שלב 4: התקנת חיישן טמפרטורה

Para poder hacer de nuestra Raspberry Pi un detector eficaz de incendios necesitamos añadir sensores que nos permitan medir משתנים físicas del exterior, para en consecuencia actuar posteriormente

En primer lugar se ha optado por utiliz el el DS18B20 creado por Dallas Semiconductor. ניתן לראות את הדיגיטל דיגיטלי, וניתן לקבוע במדויק את דגמי המודל שלנו או את הטכנולוגיה.

Existen tres modelos, el DS1820, el DS18S20 y el DS18B20 pero principes diferencias se observan en la exactitud de lectura, en la temperatura, y el tiempo de conversión que se le dbe dar al sensor fora real real esta acción.

חיישן המצלמה מספק מספר סיביות של 64 סיביות לתפוס כל אחד מההרשאות והרשימות לחיישנים.

הטמפרטורות אינן מתאפיינות במתכונת של אופי וביטו. מספר הסיביות (MSB) תואם את הסימן ואת הסימפטומים של סיביות של 0.5 מעלות צלזיוס, תחזיות וחומרים 1 מעלות צלזיוס, חלק 2 של 2 מעלות צלזיוס, מספר סיביות של 7 מעלות 64 מעלות צלזיוס. Para la comparación con los valores de máxima y minima se toman sólo los 8 bits más significantativos (incluyendo al signo), descartando el 0.5 ° C.

אל DS1820, מערכת הדפסה של סדרת y interfaces של מנצח, מעגל טמפרטורה במתגים וטמפרטורות.

Internamente cuenta con un microprocesador, un par de osciladores de frecuencia proporcional a la temperatura (uno de ellos de frecuencia proporcional a la alta temperatura actúa como habilitación (gate) del conteo del oscilador de frecuencia proporcional a la baja temperatura) y un circuit Accumulator) encargado de compensar las alinealidades de la variación de frecuencia de los osciladores con la temperatura.

A los comandos tradicionales de los botones como: lectura de ROM, búsqueda de ROM, coincidencia de ROM, salteo de ROM, se accordgan nuevos comandos por el bus de un conductor, como convertir temperature, leer, copier or escribir la memoria temporaria (scratchpad)) y buscar alarmas (estas alarmas son comparadas con el valor de temperatura medido inmediatamente de terminada la medición, es decir que el flag de alarma será actualizado después de cada medición).

CONEXIÓN DEL DS18B20

El DS18B20 envia al bus I2C מידע על הטמפרטורה החיצונית ובגרסאות C עם דיוק 9-12 סיביות, -55C ל- 125C (+/- 0.5C).a.

עבור מערכת ההפעלה האוטומטית של קאיין החיישנים 1-wire, conectaremos este al puerto 4 GPIO (PIN 7) dado que el DS1820 transmite vía protocolo series 1-Wire

Asimismo es importante conectar una resistencia de 4k7 de pull-up en la línea de datos (es decir entre los pines 2 y 3 del DS18B20).

La alimentación del sensor la tomaremos desde cualquiera de las dos conexiones de +5V de nuestra Raspberry (pines 2 o 4) y la conexión de masa for comodidad podemos tomarla del pin 9 de las Raspberry

¡ליסטו! Encienda su Raspeberry Pi y Cayenne automáticamente detectar el sensor DS18B20 y añadirá este a su panel de control

הערה: זה חשוב להבחין בדירוג 1-Wire זה מזהה מדיה אחת (ID) אונליין, razón por la que podríamos conectar varios en cascada, viajando la señal de todos ellos por la misma línea de datos necesitando una única resencia de para todo el montaje conectándose todos ellos en paralelo (respetando los pines obviamente). התוכנה כוללת את ה"אינטראגר "של חיישן/אחסון.

שלב 5: התקנת חיישן דה Co2

עבור גלאי משלים עכשוויים, הם יכולים למצוא גלאי של גזים במעגל MQ4.

ניתן לראות את חיישן המעגל החופשי, או לקבל את החבילה עם חיישן זה יכול להציע את המנהלים.

Estos módulos permiten Dual-modo de señal de salida, es decir cuentan con dos salidas diferenciadas:

• Salida analógica
• Salida con sensibilidad de nivel TTL (la salida es a nivel alto si se detecta GLP, el gas, el alcohol, el hidrógeno y mas)

Estos módulos son de rápida a respuesta y recuperación, cuentan con una buena estabilidad y larga vida siendo ideales para la detección de fugas de gas en casa o fabrica.

Estos detectores son muy versátiles, pudiendo usarse para múltiples קנסות, detectando con facilidad lo siguientes גזים:

• גז דליק כמו GLP
• בוטאנו
• מטאנו
• כּוֹהֶל
• פרופנו
• הידרוגנו
• הומו
• וכו '

Algunas de las características del módulo:

• Voltage de funcionamiento: 5V DC
• Rango de Detección: 300 עד 10000 עמודים לדקה
• Salida TTL señal valida es baja
• טמניו: 32X22X27 מ"מ

קונקסציות

עבור קונקטאר el modulo a nuestra Raspberry Pi, optaremos por usar el puerto GPIO18 (pin12) que conectaremos a la salida digital 2 del sensor (marcado como OUT).

La alimentación del sensor la tomaremos desde cualquiera de las dos conexiones de +5V de nuestra Raspberry (pines 2 o 4) conectándo al pin 4 del sensor (marcado como +5v) y la conexión de masa por comodidad podemos tomarla del pin 9 de las גלאי פטל conectando este al pin1 del (marcado como GND)

Respecto a Cayenne deberemos configurarlo como una entrada genérica como vamos a ver mas adelante.

PRUEBA DEL SENSOR

עבור חיישן זה יכול להיות חיישן פונקציונלי: פונקציות פשוטות וחלקות של סנסור וחיישן. En ese momento debería encenderse el pequeño led que integra el sensor durante unos minutos para luego apagarse marcando de esta forma que realmente ha detectado el gas.

Ademas simultáneamente si podemos medir con un polímetro, veremos que el pin Out pasa a nivel alto, es decir pasa de 0V a unos 5V, volviendo a cero en cuanto se haya diluido el gas

שלב 6: גמר Zumbador Y Montaje

Ya tenemos los dos sensores, así que aunque podemos intereactuar ante variaciones de las lecturas de los sensores enviando correos או enviando SMS's (como vamos a ver en el siguiente paso), es muy interesante añadir también un aviso auditivo que podemos activar cuando

Para los avisos acústicos, lo mas sencillo es usar un simple zumbador de 5V que podemos conectar directamente a nuestra Raspberry Pi sin ningún circuito auxiliar.

La conexión del positivo del zumbador normalmente de color rojo, lo haremos al GPIO 17 (pin 11) de nuestra Raspberry y la conexión de masa for comodidad podemos tomarla del pin 9 de las Raspberry conectando este al pin de masa del buzzer (דה צבע כושי))

Respecto a Cayenne deberemos configurarlo como un actuador genérico como vamos a ver mas adelante en el siguiente paso.

En cuanto a las conexiones dado las poquísimas conexiones de los dos sensores y el zumbador, lo mas sencillo, a mi juicio, es usar un cable de cinta de 20+20, que por ejemplo puede obtener de un viejo cable IDE de los usados para conectar antiguos discos duros cortándolo en la longitud que interese y conectando los cable a los sensores y al zumbador (שימו לב que es muy importante respetar el orden de los pines del cable siendo el rojo el pin 1 y cuenta correlativamente).

El siguiente resumen indica todas las conexiones realizadas:

CABLE DE CINTA UTILIZACIÓN

• pin9 (Gnd) pin1 DS1820, pin1 MQ4,
• סיכה 7 (GPIO4) סיכה 2 DS1820, התנגדות 4k7
• pin1 (+5V) pin 3 DS1820, resistencia 4k7, pin4 MQ4, buzzer rojojo
• סיכה 12 (GPIO18) pin2 MQ4
• זמזם כושי כבל pin11 (GPIO17)

שלב 7: הגדרת קאיין

Montado el circuito y nuestra Rasberry corriendo con Rasbian y el agente Cayenne, únicamente nos queda configurar el sensor de gas y el buzzzer así como las condiciones o eventsos que harán que disparen los avisos

Del sensor DS1820 no hablamos precisamente porque al estar conectado al bus one wire, el agente Cayenne lo detectara automáticamente presentándolo directamente sobre el escritorio sin necesidad de ningún acción más.

גז חיישן תצורה

Dado que no existe un sensor de estas características en la consola de Cayenne, lo mas sencillo es configurarlo como entrada genérico del tipo קלט דיגיטלי y subtipo SigitalSensor.

Si ha seguido el circuito propuesto, los valores propuestos que debería configurar son los siguientes

• שם יישומון: קלט דיגיטלי
• ווידג'ט: גרף
• מספר עשרוני: 0

כל ההגדרות של מכשירי "הגדרות התקנים":

• בחר GPIO: GPIO משולב
• בחר ערוץ: ערוץ 18
• היפוך היפוך: בדוק את הפעילות

Obviamente añadiremos estos valores y pulsaremos sobre el boton "save" para hacer efectiva esta configuración

הגדרות ZUMBADORDado que no existe un zumbador como tal en la consola de cayenne, lo mas sencillo es configurarlo como salida genérico del tipo RelaySwitch. Si ha seguido el circuito propuesto, los valores propuestos que debería configurar son los siguientes

• שם יישומון: באזר
• בחר יישומון: כפתור
• בחר אייקון: אור
• מספר עשרוני: 0

כל ההגדרות של מכשירי "הגדרות התקנים":

• בחר GPIO: GPIO משולב
• בחר ערוץ: ערוץ 17
• היפוך היפוך: בדוק כיבוי

Obviamente añadiremos estos valores y pulsaremos sobre el boton "save" para hacer efectiva esta configuración

TRIGGERSSi ha seguido todos los pasos anteriores tendremos en la consola de Cayenne nuestra placa Rasberry Pi con la información and tiempo real de la temperatura o detección de gas e incluso un botón que nos activate or desactivar of zumbador.

Ademas por si fuera poco gracias a la aplicación móvil, también podemos ver en esta en tiempo real lo que están captando los sensores que hemos instalado y for supuesto activar or desactivar si lo deseamos el zumbador..

Pero aunque el resultado es espectacular todavía nos queda una característica para que el dispositivo sea inteligente: el pode interaccionar ante los eventos de una forma lógica, lo cual lo haremos a través de lo triggers, los cuales nos permitirán desencadenar acciones ante cambios medidas por los sensores.

A la hora de definir triggers en Cayenne podemos hacerlo tanto desencadenado acciones como pueden ser enviar corres de notificaciones or envio de SMS's a los destinatarios acordados or ben actuar sobre las salidas.

Para definir un disparador en myTriggers, ההופעות "טריגר חדש" ומציגים חלקים:

• אם; aqui arrastraemos el desecadenante, lo cual necesariamene siempre sera la lectura de un sensor (en uestro caso el termometro o el detector de gas)
• לאחר מכן: aqui definiremos lo que queremos que se ejecute cuando se cumpla la condición del IF. Como comentábamos se pueden actuar por dos vías: se puede activar /desactivar nuestra actuador (el buzzer) או también enviar correos o SMS's

כיצד ניתן להגדיר את הטריגרים הבאים:

• אם DS1820 <42º ואז RELE (ערוץ 17) = כבוי
• אם ערוץ 18 = ON THEL RELE (ערוץ 17) = ON
• אם ערוץ 18 = מופעל אז שלח דואר אלקטרוני אל …
• IF DS2820> 90º ואז שלח דואר אלקטרוני אל..
• וכו

Es obvio que las posibilidades son infinitas (y las mejoras de este proyecto también), pero desde luego un circuito así es indondable la gran utilidad que puede tener.¿Se anima a replicarlo?