Jak zrobić tani detektor wycieku gazu LPG lub metanu?

Chociaż gaz ziemny jest bezpieczniejszym i bardziej wydajnym źródłem energii, może powodować zatrucie gazem, jeśli wycieknie, prowadząc do problemów zdrowotnych, takich jak zmęczenie, ból głowy, duszność (niedotlenienie) itp. Niestety, powolny wyciek lub gromadzenie się gazu jest trudny do wykrycia, zwłaszcza jeśli gaz nie ma zapachu, takiego jak gaz ziemny lub tlenek węgla.

W tym poradniku dla majsterkowiczów zbudujemy czujnik gazu, który może wykrywać szkodliwe gazy, takie jak metan, propan, LPG i tlenek węgla. Wysyła również alerty do smartfona lub głośników Echo.

Rzeczy, których będziesz potrzebować

Do zbudowania inteligentnego bezprzewodowego wykrywacza wycieku gazu potrzebne będą następujące elementy.

1. Czujnik gazu MQ-2.
2. Płyta Wemos D1 Mini lub NodeMCU.
3. Przewody połączeniowe.
4. Druk 3D lub dowolny przypadek montażu komponentów.

Będziesz także potrzebować Konfiguracja serwera Home Assistant na Raspberry Pi lub jakikolwiek kompatybilny sprzęt. Jeśli jesteś zainteresowany, możesz dowiedz się wszystkiego o Home Assistant i zobacz, jak to działa, zanim zaczniesz.

Krok 1: Skompiluj oprogramowanie układowe

Aby skompilować oprogramowanie, zainstaluj Dodatek ESPHome w Asystencie domowym. Po zainstalowaniu wykonaj następujące kroki, aby skompilować oprogramowanie układowe dla D1 Mini lub NodeMCU.

1. otwarty ESPHome i kliknij +Nowe urządzenie.
2. Wpisz nazwę urządzenia, na przykład wyciek gazu, i kliknij Następny.
3. Wybierz Wybierz konkretną planszę > Wemos D1 Mini z opcji i kliknij Dalej > Pomiń. Jeśli używasz NodeMCU, wybierz ESP8266.
4. Kliknij Edytować.
5. w wyciek gazu. YAM w oknie edytora wprowadź następujące zmiany:

Zaktualizuj poświadczenia Wi-Fi:

Wi-Fi:
 identyfikator: "TwójWFiSSID"
 hasło: "Hasło do wifi"

Następnie wklej następujący kod tuż pod portal przechwytujący:

czujnik: 
 - platforma: adc 
 pin: A0 
 Nazwa: "Czujnik wycieku gazu w kuchni"
 update_interval: 1s 
 filtry: 
 - pomnóż: 100 
 jednostka miary: "%"
 Ikona: "mdi: procent"

Możesz zaktualizować Nazwa: pole w kodzie według Twojej wygody. Kod powinien wyglądać jak na poniższym zrzucie ekranu.

Gdy kod będzie gotowy, możesz kliknąć Zapisz > Zainstaluj.Wybierz Podłącz do tego komputera z opcji. Rozpocznie się kompilacja oprogramowania układowego i może potrwać około 10 minut.

Po zakończeniu kliknij Pobierz projekt pobrać skompilowany fabryka-wycieku-gazu.bin plik oprogramowania układowego.

Krok 2: Zaktualizuj oprogramowanie układowe

Aby sflashować oprogramowanie układowe, możesz użyć internetowego narzędzia do flashowania. Kroki są następujące:

1. Po pobraniu oprogramowania kliknij Otwórz ESPHome web. To otwiera nowe okno.
2. Kliknij Łączyć opcję, wybierz COM port, a następnie kliknij Łączyć. Upewnij się, że zainstalowałeś sterowniki CH240/CH341 lub kompatybilne.
3. Iść do Zainstaluj > Wybierz plik i wybierz fabryka-wycieku-gazu.bin plik oprogramowania układowego.
4. Kliknij zainstalować. Spowoduje to flashowanie oprogramowania układowego do podłączonej płyty D1 Mini lub NodeMCU.

Po flashowaniu oprogramowania przejdź do ESPHome w Home Assistant i sprawdź wyciek gazu urządzenie. Powinno się pokazać ONLINE.

Możesz również pobrać i używać ESPHome Flasher narzędzie do flashowania fabryka-wycieku-gazu.bin plik oprogramowania układowego do płyty NodeMCU lub D1 Mini.

Krok 3: Dodaj czujnik wycieku gazu do pulpitu Home Assistant

Postępuj zgodnie z tymi instrukcjami, aby dodać czujnik do pulpitu Home Assistant:

1. w Asystent domowy (HA), nawigować do Ustawienia > Urządzenia i integracje.
2. Urządzenie powinno być widoczne z KONFIGURUJ przycisk. Kliknij KONFIGURUJ > PRZEŚLIJ. Spowoduje to dodanie urządzenia do listy urządzeń ESPHome.
3. Po dodaniu urządzenia kliknij wyciek gazu wymienione poniżej ESPHome a następnie kliknij 1 urządzenie.
4. Kliknij DODAJ DO TABLICY> wybierz Widok>DODAJ DO TABLICY.

Otóż ​​to. Urządzenie zostanie dodane do wybranego pulpitu Home Assistant. Następnie do mikrokontrolera można podłączyć czujnik gazu MQ-2.

Krok 4: Podłącz MQ-2 do mikrokontrolera

Zapoznaj się z poniższym schematem, aby podłączyć czujnik gazu MQ-2 do płytki mikrokontrolera D1 Mini lub NodeMCU.

Połączenia są następujące:

1. Podłącz VCC pin MQ-2 do Vin lub 5V/3,3V pin płytki D1 Mini lub NodeMCU.
2. Podłącz GND pin czujnika MQ-2 do G pin na D1 Mini lub NodeMCU.
3. Podłącz AOUT pin czujnika MQ-2 do A0 pin NodeMCU lub D1 Mini.

Po połączeniu możesz sprawdzić zaktualizowany odczyt na pulpicie Home Assistant. Możesz przetestować czujnik, wystawiając go na działanie dymu lub gazu. Bądź ostrożny! Nosić maskę i nie czuć zapachu gazu ani dymu. Wartość procentowa powinna wzrosnąć na pulpicie Home Assistant.

Skalibruj czujnik gazu

Podczas testowania czujnika w pobliżu gazu lub dymu, który chcesz wykryć, powinieneś również wyregulować lub skalibrować czujnik. Za pomocą małego śrubokręta można obrócić ustawienie wstępne na czujniku MQ-2 w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, aby zmniejszyć czułość lub zgodnie z ruchem wskazówek zegara, aby zwiększyć czułość.

Umieść czujnik w pobliżu dymu lub gazu i poszukaj drugiej diody LED lub sprawdź wartość czujnika na desce rozdzielczej Home Assistant i odpowiednio dostosuj czułość.

Na przykład czujnik, który zbudowaliśmy, normalnie pokazuje 10-15%. Kiedy wystawiliśmy go na działanie niewielkiej ilości gazu LPG (metan), wartość wzrosła do 35%+. To był dla nas najsłodszy punkt, po czym zainstalowaliśmy go w naszej kuchni, blisko komina.

Utwórz automatyzację do wysyłania alertów o wycieku gazu

Po skalibrowaniu i dostosowaniu czułości czujnika możesz utworzyć automatyzację w Home Asystent do otrzymywania powiadomień na smartfonie lub alertów głosowych przez inteligentny głośnik Alexa lub Google Asystent.

Aby utworzyć automatyzację, przejdź do Ustawienia > Automatyki i Sceny i kliknij Utwórz automatyzację. Wybierać Zacznij od pustej automatyzacji a następnie kliknij trzy kropki w lewym górnym rogu. Teraz wybierz Edytuj w YAML i wklej następujący kod.

Alias: Wyciek gazu
opis: ''
cyngiel:
 - rodzaj: Napięcie
 platforma: urządzenie
 device_id: c9852a396493f68b1cc2d089d7e21f0f
identyfikator_jednostki: czujnik.lpg_gas_leak_sensor
 domena: czujnik
 powyżej: 30
stan: []
akcja:
 - zdarzenie: wyciek gazu
dane_zdarzenia: {}
-usługa: notyfikować.mobile_app_sm_g985f
 dane:
 komunikat: Wykryto wyciek gazu
 tytuł: Wyciek gazu w kuchni
-usługa: notyfikować.alexa_media_mom_s_echo
 dane:
 wiadomość: >-
 Wyciek gazu. Wyciek gazu. Alarm. Sprawdzać gaz.
 tytuł: Ostrzeżenie o wycieku gazu!
-usługa: notyfikować.alexa_media_ravi_s_echo_dot
 dane:
 wiadomość: >-
 Wyciek gazu. Wyciek gazu. Alarm. Sprawdzać gaz.
 tytuł: Ostrzeżenie o wycieku gazu!
 dane:
rodzaj: tts
-usługa: notyfikować.alexa_media_echo_show_5
 dane:
 wiadomość: >-
 Wyciek gazu. Wyciek gazu. Alarm. Sprawdzać gaz. 
 tytuł: Ostrzeżenie o wycieku gazu!
 dane:
rodzaj: tts
tryb: pojedynczy

Następnie kliknij trzy kropki ponownie i wybierz Edytuj w edytorze wizualnym. W oknie edytora wizualnego wybierz i zmień czujnik wycieku gazu oraz urządzenia, na które chcesz wysyłać powiadomienia.

Na przykład, powyżej udostępniony kod automatyzacji wysyła a powiadomienie o powiadomieniu na nasze urządzenie z systemem Android lub iOS, a także ogłasza alert głosowy za pośrednictwemGłośniki Alexa (urządzenia Echo Dot i Echo Show zainstalowane w domu), gdy poziom gazu przekroczy próg 30%. Zwykle czujnik pozostaje na poziomie 10-15%.

Musisz skonfigurować Amazonka Alexa oraz Asystent Google integracje w Home Assistant, aby używać ich do powiadomień i alertów głosowych.

Zapobiegaj zagrożeniom i oszczędzaj pieniądze

Ważne jest, aby główny regulator był wyłączony, gdy kuchenka gazowa nie jest używana, zwłaszcza gdy idziesz spać. Na szczęście czujnik gazu, taki jak ten, który zbudowaliśmy, może pomóc w zapobieganiu zagrożeniom związanym z wyciekiem gazu i chronić dom i rodzinę. Dodatkowo zaoszczędzi ci to zawyżonych rachunków, które mogą wylądować pod twoimi drzwiami z powodu wycieku gazu.