חיישן גז IoT: 7 שלבים

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

רציתי ליצור חיישן גז שיכול לזהות את דליפת הגז בבית. השימוש המעשי של זה כדי להבטיח שלא השארת את התנור דולק ללא אש וכתוצאה מכך הרעלת גז. שימוש אחר יכול להיות לוודא שלא בישלת יותר מדי או שהשארת את המחבת על האש יותר מדי זמן, וכתוצאה מכך על מזון פחם. האחרון נראה קשה יותר בפועל, וצריך לקבל מחשבות נוספות בנושא. אז אני משתמשת שוב במושג הדומה לחיישן טמפרטורת IoT, כדי לבנות נתונים מאוחר יותר בשרת האינטרנט כדי למנוע את הטרחה בפתיחת יציאות בנתב.

שלב 1: הרעיון

הרעיון הוא לחבר את החיישן ל- ESP8266 ולפקח על כמות הגז באוויר. כאשר כמות הגז מגיעה לסף מסוים, הדבר יפעיל את האזעקה (באזר). נתוני הגז יועלו מעת לעת לענן (שרת האינטרנט) המאפשר גישה ומעקב מרחוק אחר הגז. אם הנתונים נלכדים במאגר הנתונים לאורך התקופה, ניתן לשרטט זאת על הגרף כדי להציג את המגמה.

שלב 2: חומרים בשימוש

להלן רשימת החומרים המשמשים במבנה זה:

- ESP8266 - זה יהיה המוח שיאפשר לנו לחבר דברים לאינטרנט

- חיישן גז MQ-5

- זמזם

ה- ESP8266 הוא מודול מדהים המאפשר להתחבר לדברים באינטרנט, חיישן הגז המשמש MQ5 מאפשר 2 מצבי פעולה, מצב דיגיטלי ומצב אנלוגי. זה גם מאפשר לנו להתאים את רגישות הגז באמצעות הנגד המשתנה על גבי החיישן.

שלב 3: תרשים חיבור

אנו מחברים את חיישן הגז MQ-5 לכניסה האנלוגית (AD0) של ה- ESP8266 כפי שמוצג בתרשים. הזמזם מחובר ל- Pin GND ו- D3.

בדוגמה זו אנו משתמשים בפלט האנלוגי של החיישן המאפשר לנו לעקוב אחר טווח גז הרבה יותר גדול. ניתן להשתמש גם בפלט הדיגיטלי של החיישן, אך יש לכייל אותו כראוי על מנת להבטיח שהוא יתן את הטריגר הרצוי כאשר תתגלה הרכב גז מסוים.

התמונה השנייה מציגה את החיבור באמצעות לוח האב טיפוס. חיברנו את החיישן והזמזם. ESP8266 מופעל על ידי 3.3 V. הלוח איפשר חיבור USB אשר ממיר את 5V ל -3.3 V המשמש את הלוח.

לאחר חיבור זה תוכל לחבר את חיבור ה- USB למחשב PC או Mac כדי לאפשר העלאת הקוד באמצעות Arduino IDE. אם אינך מכיר את Arduino IDE, תוכל לבדוק את ההודעה האחרת שלי ב- Instructables שיכולה לעזור לך להתחיל.

שלב 4: הגדרת שרת האינטרנט

דרישה מוקדמת: אתה מכיר הגדרת שרת אינטרנט, העלאת קבצים באמצעות ftp, יצירת ספריות וירטואליות וסקריפטים של שרתים. אם אינך מכיר, אל תדאג אתה תמיד יכול לגרום לחברך החנון לעזור לך עם שלב זה.

הורד את הקובץ "IoTGasSensorWebserver.zip" וחלץ אותו לשורש שרת האינטרנט שלך באמצעות תוכנת ה- ftp המועדפת עליך, או לכל ספריות וירטואליות שאתה אוהב. בדוגמה זו אני מניח ששרת האינטרנט הוא "https://arduinotestbed.com"

סקריפט ה- php ש- ESP8266 יקרא לו נקרא "gasdata_store.php". בדוגמה זו אנו מניחים שהנתיב המלא לקובץ זה הוא "https://arduinotestbed.com/gasdata_store.php"

אם העלית את הקבצים בצורה נכונה תוכל לבדוק שהכל פועל על ידי הפניית דפדפן האינטרנט שלך לקישור הבא "https://arduinotestbed.com/GasData.php"

עליך להציג את האתר הדומה לתמונה למעלה עם חוג נתוני הגז.

עוד דבר שתצטרך לוודא הוא שהקובץ "gas.txt" צריך להיות כתוב, ולכן עליך להגדיר את ההרשאה של קובץ זה ל "666" באמצעות פקודת יוניקס הבאה:

chmod 666 gas.txt

ניתן לעשות זאת גם באמצעות תוכנת ה- ftp שלך או מנהל הקבצים באירוח האינטרנט שלך.

קובץ זה הוא המקום אליו יועלו נתוני החיישן על ידי ה- ESP8266.

שלב 5: הקוד

לאחר שתקבל את כל ההתקנה תוכל לפתוח את Arduino IDE ולהוריד את הסקיצה למעלה. חלץ את קובץ ה- zip, ובסך הכל יהיו לך 2 קבצים:

- ESP8266GasSensor.ino

- mainPage.h

- הגדרות.ה

הכניסו את כולם לאותה תיקייה ופתחו את "ESP8266GasSensor.ino" ב- Arduino IDE, ולאחר מכן בצעו את השינוי הקטן בקוד כדי להצביע על המיקום הנכון של שרת האינטרנט המוצג בתמונה למעלה.

כמו כן, שנה את השורה הבאה כך שתתאים לקובץ במיקום שרת האינטרנט שלך.

מחרוזת weburi = "/gasdata_store.php"

לאחר מכן ריכז את הסקיצה על ידי בחירת כפתור ה"תקתק "בחלק העליון של Arduino IDE. אם הכל מתנהל כשורה, הקוד שלך אמור להתאסף בהצלחה.

השלב הבא הוא העלאת הקוד ל- ESP8266, לשם כך תוכל ללחוץ על כפתור "=>" בממשק Arduino, וזה אמור לטעון את הקוד שלך ב- ESP8266. אם הכל מתנהל כשורה, עליך לקבל AP (נקודת גישה) פועלת מה- ESP8266 בפעם הראשונה שאתה מפעיל זאת. שמו של ה- AP נקרא "ESP-GasSensor".

נסה להתחבר ל- AP זה באמצעות המחשב הנייד או הטלפון הנייד שלך, ולאחר מכן גלה מהי כתובת ה- ip שהוקצתה לך, ניתן לעשות זאת באמצעות הפקודה "ipconfig" בחלונות או פקודת "ifconfig" אם אתה ב- Linux או Mac. אם אתה משתמש באייפון אתה יכול ללחוץ על כפתור "i" לצד ה- ESP-GasSensor שאליו אתה מחובר. פתח את דפדפן האינטרנט שלך והצבע על כתובת ה- ESP-GasSensor Ip, אם מוקצה לך 192.168.4.10 כ- up שלך, ל- ESP-GasSensor יש את ה- ip של 192.168.4.1, כך שתוכל להפנות את דפדפן האינטרנט שלך ל- http:/ /192.168.4.1 אתה אמור להציג את דף ההגדרות שבו תוכל להזין את תצורת ה- wifi שלך. לאחר שהזנת את נקודת הגישה ל- WiFi המתחברת לאינטרנט, סמן את תיבת הסימון "עדכן Wifi Config" ולחץ על "עדכן" כדי לשמור את ההגדרות ב- ESP8266.

כעת ESP8266 יפעיל מחדש וינסה להתחבר לנתב ה- WiFi שלך. אם הכל מסתדר אתה אמור לראות את נתוני הגז מתעדכנים בשרת האינטרנט שלך במרווח קבוע. בדוגמה זו תוכל להפנות את הדפדפן שלך אל "https://arduinotestbed.com/GasData.php"

מזל טוב!! אם אתה מצליח להגיע לחלק זה. אתה צריך לתת לעצמך טפיחה על השכם. עכשיו אתה יכול לספר לחברים שלך על חיישן הגז שיש לך.

שלב 6: מה הלאה

ייתכן שתרצה לכייל מחדש את אזעקת החיישן בהתאם לצרכיך.

זה לא נועד רק להראות, זה צריך להפעיל ולהתריע כאשר סף הגז מגיע לרמה מסוימת. תלוי בסוג החיישן שבו אתה משתמש יהיה עליך לכייל אותו. אז לך קנה מצית, והצבע את המצית לכיוון החיישן, ובלי להדליק את המצית, לחץ על כפתור שחרור הגז על המצית, כך שהגז יזרום לחיישן. זה אמור להכשיל את הבאזר. אם לא, עליך לבדוק אם הקריאה עולה על ידי הסתכלות בשרת האינטרנט. אם זה לא עובד, עליך לבדוק את החיבור, החיישן והזמזם. אם הכל מסתדר, הזמזם אמור להשמיע רעש.

הסף בקוד מוגדר ל- 100, אתה אמור להיות מסוגל למצוא אותו בחלק הבא של הקוד:

סף כפול = 100;

אל תהסס לשנות את הסף לגבוה או נמוך יותר תלוי בצורך שלך.

אני מקווה שאתה אוהב את הפרויקט הזה. אם כן, אנא שלח לי שורה והצביע עבורי בתחרות IoT, והירשם לבלוג שלי לפרויקטים פשוטים יותר של ארדואינו.

כמה מחשבות אחרונות, אתה יכול להקליט את קריאת הגז למסד נתונים באמצעות sqllite או משהו חזק יותר. זה יאפשר לך לשרטט את הגרף הדומה לאמור לעיל. לא רק להיראות מסודר, אלא גם כדי לסייע לך בכיול החיישנים. לדוגמה, אם אתה רוצה לשים את זה כדי לפקח על דליפת הגז על הכיריים שלך, אולי תשאיר אותו לקרוא את המדידה למשך כמה ימים ולאחר מכן הורד את הקריאה כדי לראות איך הדפוסים נראים לשימוש רגיל, ולאחר מכן תוכל להגדיר את ההדק לחריגים לכלל, כאשר הקריאה היא מחוץ לנורמלי.