سنسور گاز اینترنت اشیا: 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

من می خواستم یک سنسور گاز ایجاد کنم که نشت گاز را در خانه تشخیص دهد. استفاده عملی از آن برای اطمینان از اینکه اجاق گاز را بدون آتش روشن نمی گذارید و در نتیجه مسمومیت با گاز ایجاد می شود. یکی دیگر از موارد استفاده می تواند این باشد که مطمئن شوید بیش از حد غذا نمی پزید یا اجازه نمی دهید ظرف شما به مدت طولانی روی آتش بماند ، که در نتیجه آن غذای ذغالی ایجاد می شود. دومی در عمل دشوارتر به نظر می رسد و باید در این باره افکار بیشتری داشته باشیم. بنابراین من از مفهوم مشابه سنسور دما IoT استفاده می کنم ، تا بعداً داده هایی را روی سرور وب ایجاد کنم تا از دردسر باز شدن پورت ها در روتر جلوگیری شود.

مرحله 1: مفهوم

ایده این است که سنسور را به ESP8266 وصل کرده و مقدار گاز موجود در هوا را کنترل کنید. هنگامی که مقدار گاز به آستانه خاصی برسد ، این باعث ایجاد زنگ خطر می شود (Buzzer). داده های گاز نیز به صورت دوره ای بر روی ابر (سرور وب) بارگذاری می شود که دسترسی از راه دور و نظارت بر گاز را امکان پذیر می کند. اگر داده ها در طول دوره در پایگاه داده ضبط شوند ، می توان آنها را روی نمودار رسم کرد تا روند را نشان دهد.

مرحله 2: مواد مورد استفاده

در اینجا لیستی از مواد مورد استفاده در این ساخت وجود دارد:

- ESP8266 - این مغز است که به ما اجازه می دهد تا چیزها را به اینترنت متصل کنیم

- سنسور گاز MQ-5

- زنگ

ESP8266 یک ماژول شگفت انگیز است که به همه چیز امکان اتصال به اینترنت را می دهد ، سنسور گاز استفاده شده از MQ5 به 2 حالت کار ، حالت دیجیتال و حالت آنالوگ اجازه می دهد. همچنین به ما اجازه می دهد حساسیت گاز را از طریق مقاومت متغیر روی سنسور تنظیم کنیم.

مرحله 3: نمودار اتصال

همانطور که در نمودار نشان داده شده است ، سنسور گاز MQ-5 را به ورودی آنالوگ (AD0) ESP8266 وصل می کنیم. زنگ به Pin GND و D3 متصل است.

در این مثال ما از خروجی آنالوگ سنسور استفاده می کنیم که به ما اجازه می دهد تا محدوده بسیار بیشتری از گاز را کنترل کنیم. از خروجی دیجیتالی سنسور نیز می توان استفاده کرد ، اما باید به درستی کالیبره شود تا اطمینان حاصل شود که در صورت تشخیص ترکیب خاصی از گاز ، محرک مورد نظر را ایجاد می کند.

تصویر دوم اتصال را با استفاده از برد اولیه نشان می دهد. سنسور و زنگ را وصل کردیم. ESP8266 از 3.3 ولت تغذیه می کند. برد اتصال USB را مجاز می کند که 5V را به 3.3 ولت استفاده شده توسط برد تبدیل می کند.

پس از اتصال ، می توانید اتصال USB را به رایانه یا Mac متصل کنید تا بتوانید کد را از طریق Arduino IDE بارگذاری کنید. اگر با Arduino IDE آشنایی ندارید ، می توانید سایر دستورالعمل های من را بررسی کنید که می تواند به شما در شروع کار کمک کند.

مرحله 4: راه اندازی وب سرور

پیش نیاز: شما با راه اندازی وب سرور ، بارگذاری فایل ها از طریق ftp ، ایجاد فهرست های مجازی و اسکریپت نویسی سرور آشنایی دارید. اگر آشنایی ندارید ، نگران نباشید ، همیشه می توانید از دوست شیک خود کمک بگیرید تا در این مرحله به شما کمک کند.

فایل "IoTGasSensorWebserver.zip" را بارگیری کرده و این فایل را با استفاده از نرم افزار ftp مورد علاقه خود یا در هر فهرست راهنمای مجازی که دوست دارید ، به ریشه سرور وب خود استخراج کنید. در این مثال من فرض می کنم سرور وب "https://arduinotestbed.com" باشد

اسکریپت php که ESP8266 فراخوانی می کند "gasdata_store.php" نامیده می شود. در این مثال فرض می کنیم که مسیر کامل این پرونده "https://arduinotestbed.com/gasdata_store.php" است

اگر فایل ها را به درستی بارگذاری کرده اید ، می توانید با نشان دادن مرورگر وب خود به پیوند زیر "https://arduinotestbed.com/GasData.php" آزمایش کنید که همه چیز در حال کار است.

شما باید سایت مشابه تصویر بالا را با شماره گیری داده گاز ارائه دهید.

یک چیز دیگر که باید از آن مطمئن شوید این است که فایل "gas.txt" قابل نوشتن است ، بنابراین باید با استفاده از دستور unix زیر مجوز این فایل را روی "666" تنظیم کنید:

chmod 666 gas.txt

همچنین می توانید با استفاده از نرم افزار ftp یا مدیر فایل در میزبانی وب خود این کار را انجام دهید.

این فایل جایی است که داده های سنسور توسط ESP8266 در آن بارگذاری می شوند.

مرحله 5: کد

پس از اتمام راه اندازی ، می توانید Arduino IDE را باز کرده و طرح بالا را بارگیری کنید. فایل زیپ را استخراج کنید و در کل باید 2 فایل داشته باشید:

- ESP8266GasSensor.ino

- mainPage.h

- settings.h

همه آنها را در یک پوشه قرار دهید و "ESP8266GasSensor.ino" را در Arduino IDE باز کنید ، سپس اصلاح کوچک را در کد انجام دهید تا به محل صحیح سرور وب نشان داده شده در تصویر بالا اشاره شود.

همچنین خط زیر را برای مطابقت فایل در محل سرور وب خود اصلاح کنید.

رشته وبوری = "/gasdata_store.php"

سپس طرح را با انتخاب دکمه "tick" در بالای Arduino IDE کامپایل کنید. اگر همه چیز خوب پیش رفت ، کد شما باید با موفقیت کامپایل شود.

مرحله بعدی بارگذاری کد در ESP8266 است ، برای انجام این کار می توانید بر روی دکمه "=>" در رابط Arduino کلیک کنید ، و این باید کد شما را در ESP8266 بارگذاری کند. اگر همه چیز خوب پیش رفت ، برای اولین بار که این برنامه را اجرا می کنید ، باید یک AP (نقطه دسترسی) کار کننده از ESP8266 داشته باشید. نام AP "ESP-GasSensor" نامیده می شود.

سعی کنید با استفاده از لپ تاپ یا تلفن همراه خود به این AP متصل شوید ، سپس دریابید که آدرس IP ای که به شما اختصاص داده شده چیست ، این کار را می توان با استفاده از دستور "ipconfig" در ویندوز یا دستور "ifconfig" در صورتی که در لینوکس یا مک هستید انجام داد. به اگر از iPhone استفاده می کنید ، می توانید بر روی دکمه "i" در کنار ESP-GasSensor که به آن متصل هستید کلیک کنید. مرورگر وب خود را باز کرده و به آدرس ESP-GasSensor Ip اشاره کنید ، اگر با 192.168.4.10 به عنوان بالا به شما اختصاص داده شده است ، ESP-GasSensor دارای IP 192.168.4.1 است ، بنابراین می توانید مرورگر وب خود را به آدرس http:/ /192.168.4.1 شما باید صفحه تنظیمات را مشاهده کنید که در آن می توانید پیکربندی wifi خود را وارد کنید. پس از وارد کردن نقطه دسترسی WiFi خود که به اینترنت متصل است ، کادر انتخاب "update Wifi Config" را علامت زده و روی "به روز رسانی" کلیک کنید تا تنظیمات در ESP8266 ذخیره شوند.

ESP8266 اکنون راه اندازی مجدد می شود و سعی می کند به روتر WiFi شما متصل شود. اگر همه چیز خوب پیش رفت ، باید مشاهده کنید که داده های گاز به طور منظم به وب سرور شما به روز می شود. در این مثال می توانید مرورگر خود را به "https://arduinotestbed.com/GasData.php" نشان دهید

تبریک می گویم!! اگر موفق شدید به این قسمت برسید شما باید به خودتان یک ضربه پشت بزنید. حالا می توانید سنسور گاز موجود در اختیار دوستان خود قرار دهید.

مرحله ششم: بعد از آن

ممکن است بخواهید زنگ سنسور را مجدداً کالیبره کنید تا مطابق نیاز شما باشد.

این فقط برای نشان دادن نیست ، هنگامی که آستانه گاز به حد معینی برسد ، باید فعال و هشدار دهد. بسته به نوع سنسوری که استفاده می کنید ، برای کالیبراسیون آن نیاز دارید. بنابراین بروید فندک بگیرید و فندک را به سمت سنسور نشانه بگیرید و بدون روشن شدن فندک ، دکمه تخلیه گاز روی فندک را فشار دهید ، بنابراین گاز به سمت سنسور جریان می یابد. این باید صدای زنگ را قطع کند. در غیر این صورت ، باید با نگاه کردن به سرور وب ، میزان خوانایی را بررسی کنید. اگر این کار نمی کند ، باید اتصال ، سنسور و زنگ را بررسی کنید. اگر همه چیز خوب پیش رفت ، زنگ باید سر و صدا کند.

آستانه کد 100 است ، شما باید بتوانید آن را در قسمت زیر کد پیدا کنید:

آستانه دو برابر = 100 ؛

بسته به نیاز خود ، می توانید آستانه را به بالا یا پایین تغییر دهید.

امیدوارم از این پروژه خوشتان آمده باشد. اگر می خواهید لطفاً یک خط برای من بگذارید و در مسابقه اینترنت اشیا به من رای دهید و برای پروژه های ساده تر آردوینو به وبلاگ من مشترک شوید.

بعضي از نكات پاياني ، مي توانيد با استفاده از sqllite يا چيزهاي قوي تر ، گاز خوانده شده را در يك پايگاه داده ثبت كنيد. این به شما امکان می دهد نمودار مشابه نمودار بالا را ترسیم کنید. نه تنها برای اینکه منظم به نظر برسید ، بلکه به شما در کالیبره کردن سنسورها نیز کمک می کند. به عنوان مثال ، اگر می خواهید این را برای نظارت بر نشت گاز روی اجاق گاز خود قرار دهید ، ممکن است بخواهید آن را برای چند روز به عنوان اندازه گیری اندازه گیری کنید ، و سپس مقاله را بارگیری کنید تا ببینید الگوها برای استفاده عادی چگونه به نظر می رسند ، و سپس می توانید محرک استثنائات قانون را تنظیم کنید ، زمانی که خواندن خارج از حد معمول است.