Capteur de gaz IoT : 7 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Je voulais créer un capteur de gaz capable de détecter les fuites de gaz dans la maison. L'utilisation pratique de celui-ci permet de s'assurer que vous ne laissez pas le poêle allumé sans feu, ce qui entraîne un empoisonnement au gaz. Une autre utilisation peut être de vous assurer que vous n'avez pas trop cuit ou laissé votre poêle sur le feu pendant trop longtemps, ce qui aurait pour résultat la nourriture au charbon de bois. Ce dernier semble plus difficile dans la pratique et nécessite une réflexion plus approfondie. Je réutilise donc le concept similaire au capteur de température IoT, pour créer ultérieurement des données sur le serveur Web afin d'éviter les tracas liés à l'ouverture de ports sur le routeur.

Étape 1: Le concept

L'idée est de connecter le capteur à l'ESP8266 et de surveiller la quantité de gaz dans l'air. Lorsque la quantité de gaz atteint un certain seuil, cela déclenchera l'alarme (Buzzer). Les données sur le gaz seront également téléchargées périodiquement sur le cloud (serveur Web), ce qui permet un accès et une surveillance à distance du gaz. Si les données sont capturées dans la base de données au cours de la période, cela peut être tracé sur un graphique pour montrer la tendance.

Étape 2: Matériaux utilisés

Voici la liste des matériaux utilisés dans cette construction:

- ESP8266 - Ce sera le cerveau qui nous permettra de connecter des choses à Internet

- Capteur de gaz MQ-5

- Avertisseur sonore

L'ESP8266 est un module fabuleux qui permet aux choses de se connecter à internet, le capteur de gaz utilisé MQ5 permet 2 modes de fonctionnement, le mode Digital et le mode Analogique. Il nous permet également de régler la sensibilité au gaz via la résistance variable à bord du capteur.

Étape 3: Schéma de connexion

Nous connectons le capteur de gaz MQ-5 à l'entrée analogique (AD0) de l'ESP8266 comme indiqué sur le schéma. Le buzzer est connecté aux broches GND et D3.

Dans cet exemple, nous utilisons la sortie analogique du capteur qui nous permet de surveiller une plage de gaz beaucoup plus large. La sortie numérique du capteur peut également être utilisée, mais elle doit être correctement calibrée pour s'assurer qu'elle donnera le déclenchement souhaité lorsqu'une certaine composition de gaz a été détectée.

La deuxième image montre la connexion à l'aide de la carte prototype. Nous avons connecté le capteur et le buzzer. L'ESP8266 est alimenté par 3,3 V. La carte permet une connexion USB qui convertit le 5V en 3,3 V utilisé par la carte.

Une fois celui-ci connecté, vous pouvez ensuite connecter la connexion USB à un PC ou à un Mac pour permettre le téléchargement du code via Arduino IDE. Si vous n'êtes pas familier avec l'IDE Arduino, vous pouvez consulter mon autre article Instructables qui peut vous aider à démarrer.

Étape 4: Configuration du serveur Web

Prérequis: Vous êtes familiarisé avec la configuration d'un serveur Web, le téléchargement de fichiers via ftp, la création de répertoires virtuels et les scripts de serveur. Si vous n'êtes pas familier, ne vous inquiétez pas, vous pouvez toujours demander à votre ami geek de vous aider dans cette étape.

Téléchargez le fichier "IoTGasSensorWebserver.zip" et extrayez-le à la racine de votre serveur Web à l'aide de votre logiciel ftp préféré, ou dans n'importe quel répertoire virtuel de votre choix. Dans cet exemple, je suppose que le serveur Web est "https://arduinotestbed.com"

Le script php que l'ESP8266 appellera s'appelle "gasdata_store.php". dans cet exemple, nous supposons que le chemin complet vers ce fichier est "https://arduinotestbed.com/gasdata_store.php"

Si vous avez téléchargé les fichiers correctement, vous pouvez tester que tout fonctionne en pointant votre navigateur Web sur le lien suivant "https://arduinotestbed.com/GasData.php"

Le site similaire à l'image ci-dessus devrait vous être présenté avec le cadran de données de gaz.

Une autre chose dont vous devrez vous assurer que le fichier « gas.txt » doit être accessible en écriture, vous devez donc définir l'autorisation de ce fichier sur « 666 » en utilisant la commande unix suivante:

chmod 666 gaz.txt

Cela peut également être fait à l'aide de votre logiciel ftp ou du gestionnaire de fichiers de votre hébergement Web.

Ce fichier est l'endroit où les données du capteur seront téléchargées par l'ESP8266.

Étape 5: Le code

Une fois que vous avez tout configuré, vous pouvez ouvrir l'IDE Arduino et télécharger le croquis ci-dessus. Extrayez le fichier zip, et vous devriez avoir 2 fichiers au total:

- ESP8266GasSensor.ino

- pageprincipale.h

- paramètres.h

Mettez-les tous dans le même dossier et ouvrez le "ESP8266GasSensor.ino" dans l'IDE Arduino, puis apportez la petite modification au code pour pointer vers l'emplacement correct du serveur Web indiqué dans l'image ci-dessus.

Modifiez également la ligne suivante pour qu'elle corresponde au fichier dans l'emplacement de votre serveur Web.

Chaîne weburi = "/gasdata_store.php"

Puis compilé le croquis en sélectionnant le bouton "cocher" en haut de l'IDE Arduino. Si tout se passe bien, votre code devrait être compilé avec succès.

L'étape suivante consiste à télécharger le code sur l'ESP8266, pour ce faire, vous pouvez cliquer sur le bouton "=>" de l'interface Arduino, et cela devrait charger votre code dans l'ESP8266. Si tout se passe bien, vous devriez avoir un point d'accès (point d'accès) fonctionnel à partir de l'ESP8266 la première fois que vous l'exécutez. Le nom de l'AP s'appelle « ESP-GasSensor ».

Essayez de vous connecter à cet AP à l'aide de votre ordinateur portable ou de votre téléphone portable, puis découvrez quelle est l'adresse ip qui vous a été attribuée, cela peut être fait en utilisant la commande "ipconfig" dans Windows ou la commande "ifconfig" si vous êtes sous linux ou mac. Si vous utilisez un iPhone, vous pouvez cliquer sur le bouton « i » à côté de l'ESP-GasSensor auquel vous êtes connecté. Ouvrez votre navigateur Web et pointez sur l'adresse IP de l'ESP-GasSensor. Si 192.168.4.10 vous est attribué, l'ESP-GasSensor a l'adresse IP 192.168.4.1, vous pouvez donc pointer votre navigateur Web sur http:/ /192.168.4.1 Vous devriez être présenté avec la page des paramètres où vous pouvez entrer votre configuration wifi. Une fois que vous avez entré votre point d'accès WiFi qui se connecte à Internet, cochez la case "Mettre à jour la configuration Wifi", et cliquez sur "Mettre à jour" pour enregistrer les paramètres dans l'ESP8266.

L'ESP8266 va maintenant redémarrer et essayer de se connecter à votre routeur WiFi. Si tout se passe bien, vous devriez voir les données de gaz mises à jour sur votre serveur Web à intervalles réguliers. Dans cet exemple, vous pouvez pointer votre navigateur sur "https://arduinotestbed.com/GasData.php"

Toutes nos félicitations!! si vous parvenez à atteindre cette partie. Vous devriez vous donner une tape dans le dos. Vous pouvez maintenant parler à vos amis du capteur de gaz que vous possédez.

Étape 6: la suite

Vous voudrez peut-être recalibrer l'alarme du capteur en fonction de vos besoins.

Ce n'est pas seulement pour le spectacle, il doit déclencher et alerter lorsque le seuil de gaz atteint un certain niveau. Selon le type de capteur que vous utilisez, vous devrez le calibrer. Alors allez chercher un briquet, et pointez le briquet vers le capteur, et sans allumer le briquet, appuyez sur le bouton de libération du gaz sur le briquet, ainsi le gaz s'écoulera vers le capteur. Cela devrait déclencher le buzzer. Sinon, vous devez vérifier si la lecture augmente en regardant le serveur Web. Si cela ne fonctionne pas, vous devez vérifier la connexion, le capteur et le buzzer. Si tout se passe bien, le buzzer devrait faire du bruit.

Le seuil dans le code est fixé à 100, vous devriez pouvoir le trouver dans la section suivante du code:

double seuil = 100;

N'hésitez pas à changer le seuil à plus haut ou plus bas selon vos besoins.

J'espère que ce projet vous plaira. Si vous le faites, envoyez-moi une ligne et votez pour moi dans le concours IoT, et abonnez-vous à mon blog pour des projets Arduino plus simples.

Quelques réflexions finales, vous pouvez enregistrer la lecture de gaz dans une base de données en utilisant sqllite ou quelque chose de plus puissant. Cela vous permettra de tracer le graphique comme ci-dessus. Non seulement pour avoir l'air soigné, mais aussi pour vous aider à calibrer les capteurs. Par exemple, si vous vouliez mettre ceci pour surveiller les fuites de gaz sur votre poêle, vous pouvez laisser la lecture de la mesure pendant quelques jours, puis télécharger la lecture pour voir à quoi ressemblent les modèles pour une utilisation normale, puis vous pouvez définir le déclencheur pour les exceptions à la règle, lorsque la lecture est en dehors de la normale.