IoT-gassensor: 7 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Ik wilde een gassensor maken die de gaslekkage in huis kan detecteren. Het praktische gebruik hiervan zorgt ervoor dat u de kachel niet aan laat staan zonder vuur, met gasvergiftiging tot gevolg. Een ander gebruik kan zijn om ervoor te zorgen dat je niet te lang kookt of je pan te lang op het vuur laat staan, wat resulteert in houtskoolvoedsel. Dat laatste lijkt in de praktijk lastiger en moet hier nader over nagedacht worden. Dus ik hergebruik hetzelfde concept als de IoT-temperatuursensor, om later gegevens op de webserver te bouwen om het gedoe van het openen van poorten op de router te voorkomen.

Stap 1: Het concept

Het idee is om de sensor aan te sluiten op de ESP8266 en de hoeveelheid gas in de lucht te controleren. Wanneer de hoeveelheid gas een bepaalde drempel bereikt, wordt het alarm (zoemer) geactiveerd. De gasgegevens zullen ook periodiek worden geüpload naar de cloud (webserver) die toegang op afstand en monitoring van het gas mogelijk maakt. Als de gegevens over de periode in de database worden vastgelegd, kan dit in een grafiek worden uitgezet om de trend weer te geven.

Stap 2: Gebruikte materialen

Hier is de lijst van de materialen die in deze build zijn gebruikt:

- ESP8266 - Dit wordt het brein waarmee we dingen met internet kunnen verbinden

- Gassensor MQ-5

- Zoemer

De ESP8266 is een fantastische module waarmee dingen verbinding kunnen maken met internet, de gebruikte gassensor MQ5 maakt 2 werkingsmodi mogelijk, digitale modus en analoge modus. Het stelt ons ook in staat om de gasgevoeligheid aan te passen via de variabele weerstand aan boord van de sensor.

Stap 3: Aansluitschema

We sluiten de gassensor MQ-5 aan op de analoge ingang (AD0) van de ESP8266 zoals weergegeven in het diagram. De zoemer is aangesloten op Pin GND en D3.

In dit voorbeeld gebruiken we de analoge uitgang van de sensor waarmee we een veel groter gasbereik kunnen bewaken. De digitale uitgang van de sensor kan ook worden gebruikt, maar deze moet goed worden gekalibreerd om ervoor te zorgen dat deze de gewenste trigger geeft wanneer een bepaalde gassamenstelling wordt gedetecteerd.

De tweede afbeelding toont de verbinding met behulp van het prototypebord. We hebben de sensor en de zoemer aangesloten. ESP8266 wordt aangedreven door 3,3 V. Het bord stond een USB-verbinding toe die de 5V omzet naar 3,3 V die door het bord wordt gebruikt.

Zodra deze is aangesloten, kunt u de USB-verbinding aansluiten op pc of Mac om de code via Arduino IDE te kunnen uploaden. Als je niet bekend bent met de Arduino IDE, kun je mijn andere Instructables-post bekijken die je kan helpen om aan de slag te gaan.

Stap 4: Webserver instellen

Voorwaarde: Je bent bekend met het opzetten van een webserver, het uploaden van bestanden via ftp, het maken van virtuele mappen en serverscripting. Als je niet bekend bent, maak je geen zorgen, je kunt altijd je geeky vriend vragen om je te helpen met deze stap.

Download het bestand "IoTGasSensorWebserver.zip" en pak dit uit in de root van uw webserver met uw favoriete ftp-software, of in een virtuele map die u leuk vindt. In dit voorbeeld ga ik ervan uit dat de webserver "https://arduinotestbed.com" is

Het php-script dat de ESP8266 zal aanroepen heet "gasdata_store.php". in dit voorbeeld gaan we ervan uit dat het volledige pad naar dit bestand "https://arduinotestbed.com/gasdata_store.php" is

Als u de bestanden correct heeft geüpload, kunt u testen of alles werkt door uw webbrowser naar de volgende link "https://arduinotestbed.com/GasData.php" te verwijzen.

U zou de vergelijkbare site als de afbeelding hierboven moeten krijgen met de gasdataknop.

Nog een ding dat u moet controleren, is dat het bestand "gas.txt" beschrijfbaar moet zijn, dus u moet de toestemming van dit bestand instellen op "666" met behulp van de volgende unix-opdracht:

chmod 666 gas.txt

Dit kan ook via uw ftp-software of de bestandsbeheerder in uw webhosting.

In dit bestand worden de sensorgegevens geüpload door de ESP8266.

Stap 5: De code

Zodra je alles hebt ingesteld, kun je de Arduino IDE openen en de bovenstaande schets downloaden. Pak het zipbestand uit en je zou in totaal 2 bestanden moeten hebben:

- ESP8266GasSensor.ino

- mainPage.h

- instellingen.h

Plaats ze allemaal in dezelfde map en open de "ESP8266GasSensor.ino" in de Arduino IDE, en breng vervolgens de kleine wijziging aan in de code om naar de juiste webserverlocatie te verwijzen die in de bovenstaande afbeelding wordt getoond.

Pas ook de volgende regel aan zodat deze overeenkomt met het bestand op uw webserverlocatie.

String weburi = "/gasdata_store.php"

Vervolgens de schets gecompileerd door de "tick"-knop bovenaan Arduino IDE te selecteren. Als alles goed gaat, zou je code met succes moeten compileren.

De volgende stap is om de code naar de ESP8266 te uploaden, hiervoor kun je op de knop "=>" op de Arduino-interface klikken, en dit zou je code in de ESP8266 moeten laden. Als alles goed gaat, zou je een werkend AP (Access Point) van de ESP8266 moeten hebben als je dit voor het eerst uitvoert. De naam van de AP wordt "ESP-GasSensor" genoemd.

Probeer verbinding te maken met dit AP met uw laptop of mobiele telefoon en zoek vervolgens uit wat het ip-adres is dat aan u is toegewezen, dit kan worden gedaan met de opdracht "ipconfig" in Windows of de opdracht "ifconfig" als u zich in linux of mac bevindt. Als u een iPhone gebruikt, kunt u op de knop "i" klikken naast de ESP-GasSensor waarmee u bent verbonden. Open uw webbrowser en wijs naar het ESP-GasSensor IP-adres, als u bent toegewezen met 192.168.4.10 als uw up, heeft de ESP-GasSensor het IP-adres van 192.168.4.1, zodat u uw webbrowser kunt richten op http:/ /192.168.4.1 U zou de instellingenpagina moeten zien waar u uw wifi-configuratie kunt invoeren. Nadat u uw WiFi-toegangspunt heeft ingevoerd dat verbinding maakt met internet, vinkt u het selectievakje "update Wifi Config" aan en klikt u op "update" om de instellingen op te slaan in de ESP8266.

De ESP8266 zal nu opnieuw opstarten en proberen verbinding te maken met uw wifi-router. Als alles goed gaat, zou u moeten zien dat de gasgegevens regelmatig naar uw webserver worden bijgewerkt. In dit voorbeeld kunt u uw browser verwijzen naar "https://arduinotestbed.com/GasData.php"

Gefeliciteerd!! als het je lukt om dit deel te bereiken. Je moet jezelf een schouderklopje geven. Nu kun je je vrienden vertellen over de gassensor die je hebt.

Stap 6: Wat nu?

Mogelijk wilt u het sensoralarm opnieuw kalibreren om aan uw behoefte te voldoen.

Dit is niet alleen voor de show, het moet activeren en alarmeren wanneer de gasdrempel een bepaald niveau bereikt. Afhankelijk van het type sensor dat u gebruikt, moet u deze kalibreren. Dus pak een aansteker en richt de aansteker op de sensor, en zonder de aansteker aan te steken, druk je op de gasontgrendelingsknop op de aansteker, zodat het gas naar de sensor stroomt. Dit zou de zoemer moeten uitschakelen. Als dit niet het geval is, moet u controleren of de uitlezing omhoog gaat door naar de webserver te kijken. Als dit niet werkt, moet u de verbinding, de sensor en de zoemer controleren. Als alles goed gaat, moet de zoemer een geluid maken.

De drempel in de code is ingesteld op 100, u zou deze in het volgende gedeelte van de code moeten kunnen vinden:

dubbele drempel = 100;

Voel je vrij om de drempel te wijzigen naar hoger of lager, afhankelijk van je behoefte.

Ik hoop dat je dit project leuk vindt. Als je dat doet, stuur me dan een bericht en stem op me in de IoT-wedstrijd, en abonneer je op mijn blog voor meer eenvoudige Arduino-projecten.

Enkele laatste gedachten, u kunt de gasmeting opnemen in een database met behulp van sqllite of iets krachtigers. Hiermee kunt u de grafiek op dezelfde manier plotten als hierboven. Niet alleen om er netjes uit te zien, maar ook om je te helpen bij het kalibreren van de sensoren. Als u dit bijvoorbeeld wilt gebruiken om de lekkage van het gas op uw fornuis te controleren, kunt u de meting een paar dagen laten lezen en vervolgens de meting downloaden om te zien hoe de patronen eruitzien voor normaal gebruik, en dan kunt u de trigger instellen voor de uitzonderingen op de regel, wanneer de meting buiten normaal is.