IoT-Gassensor - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Ich wollte einen Gassensor entwickeln, der das Gasleck im Haus erkennen kann. Die praktische Verwendung dieses Geräts stellt sicher, dass Sie den Ofen nicht ohne Feuer angelassen haben, was zu einer Gasvergiftung führt. Eine andere Verwendung kann sein, um sicherzustellen, dass Sie nicht zu lange gekocht haben oder Ihre Pfanne zu lange auf dem Feuer stehen lassen, was zu Holzkohlefutter führt. Letzteres erscheint in der Praxis schwieriger und bedarf weiterer Überlegungen. Also verwende ich das ähnliche Konzept wie beim IoT-Temperatursensor, um später Daten auf dem Webserver zu erstellen, um das lästige Öffnen von Ports auf dem Router zu vermeiden.

Schritt 1: Das Konzept

Die Idee ist, den Sensor an den ESP8266 anzuschließen und die Menge des Gases in der Luft zu überwachen. Wenn die Gasmenge einen bestimmten Schwellenwert erreicht, wird der Alarm (Summer) ausgelöst. Die Gasdaten werden auch regelmäßig in die Cloud (Webserver) hochgeladen, was den Fernzugriff und die Überwachung des Gases ermöglicht. Wenn die Daten über den Zeitraum in der Datenbank erfasst werden, können diese in einem Diagramm dargestellt werden, um den Trend anzuzeigen.

Schritt 2: Verwendete Materialien

Hier ist die Liste der Materialien, die in diesem Build verwendet wurden:

- ESP8266 - Dies wird das Gehirn sein, das es uns ermöglicht, Dinge mit dem Internet zu verbinden

- Gassensor MQ-5

- Summer

Der ESP8266 ist ein fabelhaftes Modul, das es ermöglicht, sich mit dem Internet zu verbinden. Der verwendete Gassensor MQ5 ermöglicht 2 Betriebsmodi, den Digitalmodus und den Analogmodus. Es ermöglicht uns auch, die Gasempfindlichkeit über den variablen Widerstand an Bord des Sensors einzustellen.

Schritt 3: Anschlussdiagramm

Wir verbinden den Gassensor MQ-5 mit dem Analogeingang (AD0) des ESP8266 wie in der Abbildung gezeigt. Der Summer ist mit Pin GND und D3 verbunden.

In diesem Beispiel verwenden wir den Analogausgang des Sensors, der es uns ermöglicht, einen viel größeren Gasbereich zu überwachen. Der digitale Ausgang des Sensors kann ebenfalls verwendet werden, dieser muss jedoch richtig kalibriert werden, um sicherzustellen, dass er den gewünschten Trigger auslöst, wenn eine bestimmte Gaszusammensetzung erkannt wurde.

Das zweite Bild zeigt die Verbindung mit der Prototypenplatine. Wir haben den Sensor und den Summer angeschlossen. Der ESP8266 wird mit 3,3 V betrieben. Die Platine ermöglichte eine USB-Verbindung, die die von der Platine verwendeten 5 V auf 3,3 V herunterwandelte.

Sobald dies verbunden ist, können Sie die USB-Verbindung mit dem PC oder Mac verbinden, um das Hochladen des Codes über die Arduino IDE zu ermöglichen. Wenn Sie mit der Arduino IDE nicht vertraut sind, können Sie meinen anderen Instructables-Beitrag lesen, der Ihnen beim Einstieg helfen kann.

Schritt 4: Webserver-Setup

Voraussetzung: Sie sind mit dem Einrichten eines Webservers, dem Hochladen von Dateien per FTP, dem Erstellen von virtuellen Verzeichnissen und dem Server-Scripting vertraut. Wenn Sie nicht vertraut sind, machen Sie sich keine Sorgen, Sie können Ihren geeky Freund immer dazu bringen, Ihnen bei diesem Schritt zu helfen.

Laden Sie die Datei "IoTGasSensorWebserver.zip" herunter und entpacken Sie diese mit Ihrer bevorzugten FTP-Software in das Stammverzeichnis Ihres Webservers oder in ein beliebiges virtuelles Verzeichnis. In diesem Beispiel gehe ich davon aus, dass der Webserver "https://arduinotestbed.com" ist.

Das PHP-Skript, das der ESP8266 aufruft, heißt "gasdata_store.php". In diesem Beispiel gehen wir davon aus, dass der vollständige Pfad zu dieser Datei "https://arduinotestbed.com/gasdata_store.php" lautet.

Wenn Sie die Dateien korrekt hochgeladen haben, können Sie testen, ob alles funktioniert, indem Sie in Ihrem Webbrowser auf den folgenden Link "https://arduinotestbed.com/GasData.php" verweisen.

Ihnen sollte eine ähnliche Seite wie im obigen Bild mit dem Gasdaten-Wählrad angezeigt werden.

Eine weitere Sache, die Sie sicherstellen müssen, ist, dass die Datei „gas.txt“beschreibbar sein muss, daher müssen Sie die Berechtigung dieser Datei mit dem folgenden Unix-Befehl auf „666“setzen:

chmod 666 gas.txt

Dies kann auch über Ihre FTP-Software oder den Dateimanager in Ihrem Webhosting erfolgen.

In diese Datei werden die Sensordaten vom ESP8266 hochgeladen.

Schritt 5: Der Code

Sobald Sie alles eingerichtet haben, können Sie die Arduino-IDE öffnen und die obige Skizze herunterladen. Entpacken Sie die Zip-Datei, und Sie sollten insgesamt 2 Dateien haben:

- ESP8266GasSensor.ino

- mainPage.h

- Einstellungen.h

Legen Sie sie alle in den gleichen Ordner und öffnen Sie die "ESP8266GasSensor.ino" in der Arduino IDE, dann nehmen Sie die kleine Änderung am Code vor, um auf den richtigen Webserver-Speicherort zu verweisen, der im Bild oben gezeigt wird.

Ändern Sie auch die folgende Zeile so, dass sie der Datei an Ihrem Webserver-Speicherort entspricht.

String weburi = "/gasdata_store.php"

Kompilieren Sie dann die Skizze, indem Sie die Schaltfläche "Häkchen" oben in der Arduino IDE auswählen. Wenn alles gut geht, sollte Ihr Code erfolgreich kompiliert werden.

Der nächste Schritt besteht darin, den Code auf den ESP8266 hochzuladen, dazu können Sie auf die Schaltfläche "=>" auf der Arduino-Schnittstelle klicken, und dies sollte Ihren Code in den ESP8266 laden. Wenn alles gut geht, sollten Sie beim ersten Ausführen einen funktionierenden AP (Access Point) vom ESP8266 haben. Der Name des AP lautet „ESP-GasSensor“.

Versuchen Sie, mit Ihrem Laptop oder Mobiltelefon eine Verbindung zu diesem AP herzustellen, und finden Sie dann die IP-Adresse heraus, die Ihnen zugewiesen wurde. Dies kann mit dem Befehl „ipconfig“in Windows oder mit dem Befehl „ifconfig“unter Linux oder Mac erfolgen. Wenn Sie ein iPhone verwenden, können Sie neben dem ESP-GasSensor, mit dem Sie verbunden sind, auf die Schaltfläche „i“klicken. Öffnen Sie Ihren Webbrowser und zeigen Sie auf die ESP-GasSensor-IP-Adresse. Wenn Ihnen 192.168.4.10 als Up zugewiesen ist, hat der ESP-GasSensor die IP-Adresse 192.168.4.1, sodass Sie Ihren Webbrowser auf http:/ richten können. /192.168.4.1 Sie sollten die Einstellungsseite sehen, auf der Sie Ihre WLAN-Konfiguration eingeben können. Nachdem Sie Ihren WLAN-Zugangspunkt eingegeben haben, der mit dem Internet verbunden ist, aktivieren Sie das Kontrollkästchen „Wifi-Konfiguration aktualisieren“und klicken Sie auf „Aktualisieren“, um die Einstellungen auf dem ESP8266 zu speichern.

Der ESP8266 wird nun neu gestartet und versucht, eine Verbindung zu Ihrem WLAN-Router herzustellen. Wenn alles gut geht, sollten Sie sehen, dass die Gasdaten in regelmäßigen Abständen auf Ihrem Webserver aktualisiert werden. In diesem Beispiel können Sie Ihren Browser auf "https://arduinotestbed.com/GasData.php" richten.

Herzliche Glückwünsche!! wenn Sie es schaffen, diesen Teil zu erreichen. Du solltest dir selbst auf die Schulter klopfen. Jetzt können Sie Ihren Freunden von Ihrem Gassensor erzählen.

Schritt 6: Was kommt als nächstes?

Möglicherweise möchten Sie den Sensoralarm nach Ihren Bedürfnissen neu kalibrieren.

Dies dient nicht nur der Show, sondern sollte auslösen und alarmieren, wenn die Gasschwelle einen bestimmten Wert erreicht. Je nach verwendetem Sensortyp müssen Sie diesen kalibrieren. Holen Sie sich also ein Feuerzeug und richten Sie das Feuerzeug auf den Sensor. Drücken Sie, ohne das Feuerzeug anzuzünden, den Gasfreigabeknopf am Feuerzeug, damit das Gas zum Sensor strömt. Dies sollte den Summer auslösen. Wenn nicht, müssen Sie überprüfen, ob der Messwert steigt, indem Sie auf den Webserver schauen. Wenn dies nicht funktioniert, müssen Sie die Verbindung, den Sensor und den Summer überprüfen. Wenn alles gut geht, sollte der Summer ein Geräusch machen.

Der Schwellenwert im Code ist auf 100 festgelegt, Sie sollten ihn im folgenden Abschnitt des Codes finden:

Doppelschwelle = 100;

Fühlen Sie sich frei, den Schwellenwert je nach Bedarf auf höher oder niedriger zu ändern.

Ich hoffe, Ihnen gefällt dieses Projekt. Wenn Sie dies tun, schreiben Sie mir bitte eine Nachricht und stimmen Sie für mich im IoT-Wettbewerb ab und abonnieren Sie meinen Blog für einfachere Arduino-Projekte.

Einige letzte Gedanken: Sie können den Gasmesswert mit SQLlite oder einem leistungsfähigeren Gerät in einer Datenbank aufzeichnen. Auf diese Weise können Sie das Diagramm ähnlich wie oben darstellen. Nicht nur um ordentlich auszusehen, sondern auch um Ihnen bei der Kalibrierung der Sensoren zu helfen. Wenn Sie dies beispielsweise verwenden möchten, um das Austreten des Gases an Ihrem Ofen zu überwachen, können Sie die Messung einige Tage lang ablesen lassen und dann die Messung herunterladen, um zu sehen, wie die Muster für den normalen Gebrauch aussehen. und dann können Sie den Auslöser für die Ausnahmen von der Regel einstellen, wenn der Messwert außerhalb des Normalbereichs liegt.