Ako vyrobiť lacný detektor úniku LPG alebo metánu

Aj keď je zemný plyn bezpečnejším a efektívnejším zdrojom energie, pri úniku môže spôsobiť otravu plynom, čo vedie k zdravotným problémom, ako je únava, bolesť hlavy, dýchavičnosť (hypoxia) atď. Bohužiaľ, pomalý únik plynu alebo jeho nahromadenie je ťažké zistiť, najmä ak plyn nemá žiadny zápach, ako je zemný plyn alebo oxid uhoľnatý.

V tomto návode pre domácich majstrov vytvoríme plynový senzor, ktorý dokáže detekovať škodlivé plyny, ako je metán, propán, LPG a oxid uhoľnatý. Tiež vám posiela upozornenia do vášho smartfónu alebo reproduktorov Echo.

Veci, ktoré budete potrebovať

Na zostavenie inteligentného bezdrôtového detektora úniku plynu vlastnými rukami budete potrebovať nasledujúce komponenty.

1. Senzor plynu MQ-2.
2. Doska Wemos D1 Mini alebo NodeMCU.
3. Štartovacie káble.
4. Komponenty zostavte pomocou 3D tlače alebo akéhokoľvek prípadu.

Budete tiež potrebovať a Nastavenie servera Home Assistant na Raspberry Pi alebo akýkoľvek kompatibilný hardvér. Ak máte záujem, môžete dozvedieť sa všetko o Home Assistant a uvidíte, ako to funguje, než začnete.

Krok 1: Kompilujte firmvér

Ak chcete kompilovať firmvér, nainštalujte Doplnok ESPHome v aplikácii Home Assistant. Po inštalácii postupujte podľa týchto krokov na kompiláciu firmvéru pre D1 Mini alebo NodeMCU.

1. OTVORENÉ ESPHome a kliknite +Nové zariadenie.
2. Zadajte názov zariadenia, ako napr únik plynu, a kliknite Ďalšie.
3. Vyberte Vyberte si konkrétnu dosku > Wemos D1 Mini z možností a kliknite Ďalej > Preskočiť. Ak používate NodeMCU, vyberte ESP8266.
4. Kliknite Upraviť.
5. V únik plynu. YAML v okne editora vykonajte nasledujúce zmeny:

Aktualizujte prihlasovacie údaje Wi-Fi:

wifi:
 ssid: "Vaše WIFiSSID"
 heslo: "WIFI heslo"

Potom prilepte nasledujúci kód tesne pod prihlasovací portál:

senzor: 
 - platforma: adc 
 kolík: A0 
 názov: "Senzor úniku plynu v kuchyni"
 interval_aktualizácie: 1 s 
 filtre: 
 - vynásobte: 100 
 merná_jednotka: "%"
 ikona: "mdi: percentá"

Môžete aktualizovať názov: pole v kóde podľa vlastného uváženia. Kód by mal vyzerať ako na obrázku nižšie.

Keď je kód pripravený, môžete kliknúť Uložiť > Inštalovať.Vyberte Zapojte sa do tohto počítača z možností. Tým sa spustí kompilácia firmvéru a dokončenie môže trvať približne 10 minút.

Po dokončení kliknite Stiahnite si projekt na stiahnutie skompilovaného továreň na únik plynu.bin súbor firmvéru.

Krok 2: Aktualizujte firmvér

Na flashovanie firmvéru môžete použiť webový flash nástroj. Kroky sú nasledovné:

1. Po stiahnutí firmvéru kliknite na Otvorte web ESPHome. Tým sa otvorí nové okno.
2. Kliknite na Pripojte sa možnosť, vyberte COM port a potom kliknite na Pripojte sa. Uistite sa, že ste nainštalovali ovládače CH240/CH341 alebo kompatibilné ovládače.
3. Ísť do Inštalovať > Vybrať súbor a vyberte továreň na únik plynu.bin súbor firmvéru.
4. Kliknite Inštalácia. Tým sa aktualizuje firmvér na pripojenú dosku D1 Mini alebo NodeMCU.

Po flashovaní firmvéru prejdite na ESPHome palubnej doske v aplikácii Home Assistant a skontrolujte únik plynu zariadenie. Malo by sa to ukázať ONLINE.

Môžete si tiež stiahnuť a používať ESPHome Flasher nástroj na flashovanie továreň na únik plynu.bin firmvéru na dosku NodeMCU alebo D1 Mini.

Krok 3: Pridajte senzor úniku plynu na palubnú dosku Home Assistant

Ak chcete pridať senzor na palubnú dosku Home Assistant, postupujte podľa týchto pokynov:

1. V Domáci asistent (HA), prejdite na Nastavenia > Zariadenia a integrácie.
2. Zariadenie by malo byť viditeľné s KONFIGURÁCIA tlačidlo. Kliknite KONFIGURÁCIA > ODOSLAŤ. Toto pridá zariadenie do zoznamu zariadení ESPHome.
3. Po pridaní zariadenia kliknite na únik plynu uvedené pod ESPHome a potom kliknite 1 zariadenie.
4. Kliknite PRIDAŤ NA PANEL> vyberte Zobraziť>PRIDAŤ NA PANEL.

To je všetko. Zariadenie sa pridá na vybraný ovládací panel Home Assistant. Ďalej môžete pripojiť plynový senzor MQ-2 k mikrokontroléru.

Krok 4: Pripojte MQ-2 k mikrokontroléru

Ak chcete pripojiť plynový senzor MQ-2 k doske mikrokontroléra D1 Mini alebo NodeMCU, pozrite si nasledujúcu schému.

Spojenia sú nasledovné:

1. Pripojte VCC kolík MQ-2 na Vin alebo 5V/3,3 V pin dosky D1 Mini alebo NodeMCU.
2. Pripojte GND kolík snímača MQ-2 na G pin na D1 Mini alebo NodeMCU.
3. Pripojte AOUT kolík snímača MQ-2 na A0 pin NodeMCU alebo D1 Mini.

Po pripojení môžete skontrolovať aktualizované údaje na ovládacom paneli Home Assistant. Senzor môžete otestovať tak, že ho vystavíte dymu alebo plynu. Buď opatrný! Noste masku a necítite zápach plynu alebo dymu. Percentuálna hodnota by sa mala zvýšiť na paneli Home Assistant.

Kalibrujte snímač plynu

Pri testovaní senzora v blízkosti plynu alebo dymu, ktorý chcete zistiť, by ste mali senzor tiež nastaviť alebo kalibrovať. Pomocou malého skrutkovača môžete otáčať predvoľbou na senzore MQ-2 proti smeru hodinových ručičiek, aby ste citlivosť znížili, alebo v smere hodinových ručičiek, aby ste citlivosť zvýšili.

Umiestnite senzor blízko dymu alebo plynu a hľadajte druhú LED, aby svietila, alebo skontrolujte hodnotu senzora na prístrojovej doske Home Assistant a podľa toho upravte citlivosť.

Napríklad senzor, ktorý sme postavili, bežne ukazuje 10-15%. Keď sme ho vystavili malému množstvu plynu LPG (metán), hodnota stúpla na 35 %+. Toto bola pre nás sladká bodka, po ktorej sme ho nainštalovali do našej kuchyne, blízko komína.

Vytvorte automatizáciu na odosielanie upozornení na únik plynu

Po kalibrácii a úprave citlivosti senzora môžete vytvoriť automatizáciu v Home Asistent na prijímanie upozornení na váš smartfón alebo hlasové upozornenia cez inteligentný reproduktor Alexa alebo Google asistent.

Ak chcete vytvoriť automatizáciu, prejdite na Nastavenia > Automatizácie a scény a kliknite Vytvorte automatizáciu. Vyberte si Začnite s prázdnou automatizáciou a potom kliknite na tri bodky vľavo hore. Teraz si vyberte Upraviť v YAML a vložte nasledujúci kód.

alias: Únik plynu
popis: ''
spúšťač:
 - typu: Napätie
 platforma: zariadenie
 device_id: c9852a396493f68b1cc2d089d7e21f0f
entity_id: senzor.lpg_gas_leak_sensor
 doména: senzor
 vyššie: 30
stave: []
akcia:
 - udalosť: únik plynu
event_data: {}
-služby: oznámiť.mobile_app_sm_g985f
 údaje:
 správa: Zistený únik plynu
 názov: Únik kuchynského plynu
-služby: oznámiť.alexa_media_mom_s_echo
 údaje:
 správa: >-
 Únik plynu. Únik plynu. Upozornenie. Skontrolujte plyn.
 názov: Upozornenie na únik plynu!
-služby: oznámiť.alexa_media_ravi_s_echo_dot
 údaje:
 správa: >-
 Únik plynu. Únik plynu. Upozornenie. Skontrolujte plyn.
 názov: Upozornenie na únik plynu!
 údaje:
typu: tts
-služby: oznámiť.alexa_media_echo_show_5
 údaje:
 správa: >-
 Únik plynu. Únik plynu. Upozornenie. Skontrolujte plyn. 
 názov: Upozornenie na únik plynu!
 údaje:
typu: tts
režim: single

Ďalej kliknite na tri bodky znova a vyberte si Upravte vo vizuálnom editore. V okne vizuálneho editora vyberte a zmeňte senzor úniku plynu a zariadenia, do ktorých chcete posielať upozornenia.

Napríklad vyššie zdieľaný automatizačný kód odošle a upozornenie na upozornenie do nášho zariadenia so systémom Android alebo iOS a tiež oznamuje hlasové upozornenie prostredníctvomReproduktory Alexa (zariadenia Echo Dot a Echo Show nainštalované v dome), keď hladina plynu prekročí 30 % prah. Zvyčajne snímač zostáva na 10-15%.

Musíte nastaviť Amazon Alexa a Google Assistant integrácie v aplikácii Home Assistant, aby ste ich mohli používať na upozornenia a hlasové upozornenia.

Predchádzajte rizikám a ušetrite peniaze

Je dôležité, aby bol hlavný regulátor vypnutý, keď sa plynový sporák nepoužíva, najmä keď idete spať. Našťastie, senzor plynu, ako je ten, ktorý sme vytvorili, vám môže pomôcť predchádzať nebezpečenstvám spôsobeným únikom plynu a chrániť váš domov a rodinu. Navyše vás ušetrí pred nafúknutými účtami, ktoré môžu skončiť pri vašich dverách v dôsledku úniku plynu.