Alarma Inteligente De Humos: 7 Steps

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Gracias al sw de Cayenne este posibil să construiască echipamente foarte avansate fără să necesite programarea nimicului cu un aspect recunoscător foarte profesional. Ademas, dacă sospesamos la gran potencia de calcul de la Raspberrry Pi, împreună cu cele mai mari posibilități de expansiune și conectivitate, obținem o combinație mare de hardware și software, ceea ce fără să ne permită să realizeze proiecte foarte interesante.

Sabemos la gravedad that can suponer un incendio, por lo that is sumally important disponer de mesures in the edificios for protegerlos contra the action of fuego.

Detectând un timp un incendiu realizat patru lucruri:

• Lo mas importante: salvar vidas humanas
• Minimizați pierderile economice potențial produse prin foc.
• Conseguir that the activities of building puedan reanudarse in the plazo of time more corto possible.
• Evită generarea mai multă contaminare a tuturor tipurilor în mediu ambiant produse de combustia tuturor tipurilor de materiale unele altele toxice

Es evidente que salvar vidas humanas es el fin principal y primero ante la detección de incendios, dar evitând pierderi economice sau reducând posibilă contaminare poate fi și buenas razone pentru a pune un îngrijire specială în sistemele de detecție împotriva incendiilor

În acest proiect vamos a intenționa să abordăm grave probleme de incendii de la o perspectivă complet diferită folosind pentru un Raspberry pi 2, un hardware specific și un software de Cayenne

Tradițional detectorii de incendii diferați în funcția principiului de activare și a celor obișnuiți de tipul Óptic bazat în celule fotoelectricas, care, care se scurge pentru umorul sau iluminează prin reflexie de lumină în părțile umelui, disparând o sirenă alarma.

Asimismo există detectori de calor, cei care sunt cei mai puțin sensibili, post care detectează ultima etapă a dezvoltării focului, deși în general au o rezistență majoră la condiții mediului ambiant.

Acest tip de detectoare se clasifică în:

• Detectores térmicos: disparan un alarma la atinge o determinată temperatura fija în el ambiente.
• Detectori termovelocimétrici: dispare un semnal o alarmă atunci când detectează un creștere rapidă a temperaturii mediului, pentru acest tip de senzori este mai adecvat atunci când temperatura mediului este scăzut sau variază lent în condiții normale.
• Detectores de llama: se bazează în detecția radiației ultraviolete sau infrarroja prezentă în combustia în incendii. Se utilizează în zone exterioare de stocare, o pentru zone de când se poate propaga cu gran rapid cu un incendiu cu lamele (prin răspunsul rapid). Dada su incapacidad para detectar incendios sin llama, esto hace que no se consideren estos detectores pentru uz general.

La soluție care se propune se bazează pe detectoare ter micos la serul celor mai precise, la care se adaugă pentru creșterea fiabilității și îmbunătățirea flexibilității cu un senzor dublu permițând de această manieră puterea modificării parametrilor cu o enormă facilitate ca vamos la ver aparte de poder transmite informațiile în mai multe formate și forme până în prezent.

COMPONENTE NECESARIOS

Pentru a monta soluția propusă necesită următoarele elemente:

• Zumbador de 5V
• DS18B20
• Rezistență de 4k7 1/4 w
• Sensor de Co2 bazat pe MQ4
• Raspberry Pi 2 o superior
• Fuente 5V / 1A pentru Rasberry Pi

Otros

• Cablu roșu
• Caja de plastic pentru contener el ansamblu
• Cablu de cinta (se poate reutiliza un cablu de cinta procedura de un interfaz ide de disc)

Pasul 1: Instalare Raspbian

La soluția propusă se folosește în utilizarea unei Raspberry Pi și un mic hardware de control care conectează la portul GPIO, dar, înainte de a începe cu hardware-ul suplimentar, trebuie, dacă nu mai sunt încă create, generează o imagine de Raspbian pentru furnizarea unui sistem operativ la Raspberry Pi.

Raspbian trae pre-instalat software foarte divers pentru educație, programare și utilizare generală, contând în plus cu Python, Scratch, Sonic Pi și Java

Pentru instalarea Raspbian se poate instala cu NOOBS sau descărcarea imaginii din SO din url oficial

Vedem că avem două versiuni:

• RASPBIAN JESSIE: Imagine de escritorio complet bazat pe Debian Jessie de mai de 2016, publicată pe 2016-05-27 și versiune de kernel: 4.4
• RASPBIAN JESSIE LITE: versiunea minimă a imaginii bazate în Debian Jessie de mai de 2016, publicată pe 2016-05-27 și versiunea de kernel: 4.4

Obviamente si la SD este suficient de mare, interesant este descărcat prima opțiune, în locul de utilizare a versiunii minime (Lite)

O dată descarcată imaginea corespondentă pe computerul tău urmează pașii următori:

1. Puteți utiliza ranura pentru tarjele SD dacă aveți suport în PC (normal se va instala un adaptor de SD la micro-usb) sau bine folosiți un adaptor usb a SD. Inserează cardul SD în lectorul de tarje SD al computerului tău cuprinzând orice este litera de unitate asignată. Se poate verifica ușor litera unității, mirând în coloana stângă a Exploratorului de Windows.
2. Descărcați utilitatea Win32DiskImager de la pagina proiectului în SourceForge ca un fișier zip.
3. Extraer el ejecutable from the archive zip and ejecutar the utility Win32DiskImager (can that tenga that ejecutar esto as administrator, for the cual tendrá that do click click in the archive and select Ejecutar as administrator).
4. Selectați arhivul de imagine care a fost anterior anterior de Raspbian.
5. Selectați cu multă îngrijire letra de unitate a cardului SD (te îngrijesc selectând unitatea corectă puși dacă selectezi altă unitate prin eroare, asta poate distruge datele în discul dur al computerului)
6. Haga clic en Escribir y hope to the scriptura se complete.
7. Salvați administratorul de fișiere și expulzați cardul SD.

8. ! A terminat de instalat SO în Raspberry Pi!

Pasul 2: Prueba De Acceso Y Creation De Account

Creada iamgen del SO, acum debemos insertar la micro-SD recién creada în su Raspberry Pi în adaptatorul de micro-sd care are într-un lateral. De asemenea, trebuie să conectez un monitor pentru conectorul hdmi, un tastatură și un raton în conectorii USB, un cablu ethernet la router și în cele din urmă conectați alimentarea de 5V DC pentru comprobarea că Raspberry Pi aranja cu noua imagine

Pentru a începe configurarea su Raspberry, primul este crearea unei conturi gratuite în portalul cayenne-mydevices.com care va servi atât pentru a intra în consola web ca pentru validarea în aplicația mobilă. Pentru ello, vaya la următorul url https://www.cayenne-mydevices.com/ și introduce următoarele informații:

• Nombre,
• Dirección de correo elctronica
• O cheie de acces care utilizează pentru validare.

NOTA: credențialele pe care le-am scris în acest paragraf va servi atât pentru a accesa prin web ca prin intermediul aplicației mobile

Pasul 3: Instalacion Agente

O singură dată înregistrat, singur avem că alegem platforma pentru avans în asistență. Obviamente selectamos en nuestro caso Raspberry Pi pues no se distingue between none of the versions (ya que en tot cazul în toate trebuie să fie instalat Raspbian).

Pentru avansat în asistența noastră trebuie să avem instalat Raspbian în nostru Raspberry Pi care instalăm în pași anteriori.

Încheiat asistent, următorul este instalarea aplicației mobile, care este disponibilă atât pentru IOS cât și pentru Android.

În caz de Android este el enlace pentru descărcare în Google Play.

Este foarte interesant de remarcat faptul că de la aplicația pentru smartphone se poate automatiza localiza și instala software-ul myDevices Cayenne în su Raspberry Pi, pentru ceea ce ambii (smarphone și Raspberry Pi) sunt conectați la aceeași culoare roșie, de exemplu Raspberry Pi al router cu un cable ethernet y su samartphone a la wifi de su hogar (nu funcționează și este conectat prin 3G o 4G).

O dată instalat aplicația, când avem introdus noile credențiale, dacă este Raspberry în aceeași roșie și nu are instalat agentul, se instalează este automat.

Există altă opțiune de instalare myDevices Cayenne în su Raspberry Pi, folosind terminalul în su Pi sau bine pentru SSH.

Așa că nu trebuie să executăm următoarele două comenzi:

• wget
• sudo bash rpi_f0p65dl4fs.sh -v

NOTA: instalarea agentului în su Raspberry Pi pentru comandă, nu este necesară. Solo se cita aici în caz de probleme în deplasarea automată din aplicația mobilă.

Pasul 4: Instalarea Del Sensor Temperatura

Pentru a putea face de la Raspberry Pi un detector eficient de incendii trebuie să adăugăm senzori care ne permit mediatice variabile fizice ale exteriorului, pentru ca urmare să acționăm posterior

În primul loc se optează pentru utilizarea senzorului DS18B20 creat de Dallas Semiconductor. Se tratează de un termometru digital, cu o precizie care variază după modelul dar care în tot cazul este un component foarte folosit în mulți proiecte de registru de date și control de temperatură.

Existen tres models, el DS1820, el DS18S20 y el DS18B20 pero sus principalele diferențe se observă în exactitatea de lectură, în temperatura, și timpul de conversie care trebuie să dea dar senzorului pentru realitatea acestei acțiuni.

Fiecare senzor are un număr de serie unică de 64 de biți capturați în el ceea ce permite un număr mare de senzori care se utilizează într-un autobuz de date.

La temperatura se obține într-un format de modul și semn de nouă biți. Bitul mai semnificativ (MSB) corespunde semnului și bitului mai puțin semnificativ are un greutate de 0,5 ° C, subsiguientul în sens creșterea 1 ° C, bitul 2 va fi asociat la 2 ° C, până la bitul 7 cu greutatea va fi de 64 ° C. Pentru comparația cu valorile de maximă și minimă, se pot doar 8 biți mai semnificativi (incluzând semnul), descărcând 0,5 ° C.

El DS1820, are, în plus, numărul numărului de serie și al interfeței unui conductor, un circuit meditor de temperatură și două înregistrări care pot folosi ca alarme de maximă și de temperatură minimă.

Internamente cuenta con un microprocesador, un par de osciladores de frecuencia proporcional a la temperatura (unul de ei de frecvență proporțională la o înaltă temperatură actuală ca abilitare (poartă) a conținutului oscilatorului de frecvență proporțional la o temperatură joasă) și un circuit (Slope Accumulator) încarcat de compensare a aliniamentelor de variație a frecvenței oscilatorilor cu temperatura.

A los comandos tradicionales de los botones como: lectura de ROM, búsqueda de ROM, coincidencia de ROM, salteo de ROM, se acceptă noi comenzi pentru autobuzul unui conductor, cum se poate transforma temperatura, leer, copiar o scrie memoria temporară (scratchpad) y buscar alarmas (estas alarmas son comparadas con el valor de temperatura medido inmediatamente de terminada la medición, se spune că el flag de alarma va fi actualizat după fiecare mediție).

CONEXIÓN DEL DS18B20

El DS18B20 envia al bus I2C informația temperaturii exterioare în grădini C cu precizie 9-12 biți, -55C a 125C (+/- 0.5C).a.

Pentru a profita de ventile de detecție automată de Cayenne de senzori 1-wire, conectăm acest port 4 GPIO (PIN 7) dat că DS1820 transmite prin protocolul serie 1-Wire

Asimismo es importante conectar una resistencia de 4k7 de pull-up în linia de date (es decir entre los pines 2 y 3 del DS18B20).

La alimentarea senzorului vom lua de la care ne vom califica de la două conexiuni de + 5V de la Raspberry (pines 2 o 4) și conexiunea de masă pentru comoditate putem lua la pin 9 de la Raspberry

¡Listo! Encienda su Raspeberry Pi și Cayenne detectează automat senzorul DS18B20 și adaugă acest panou de control

NOTA: Es important reseñar that the devices 1-Wire se identifican printr-un număr (ID) unic, motiv pentru care se poate conecta mai multe în cascadă, călătorind semnalul tuturor pentru aceștia linia de date necesară o rezistență unică de pull up pentru tot muntajul conectându-le pe toate în paralel (respectând pinii obviamente). Software-ul se încarcă de „interogare” la senzor / dispozitiv adecvat.

Pasul 5: Instalarea senzorului de Co2

Pentru complementar nostru detector se adăugă un detector de gaze bazate în circuitul MQ4.

Se poate monta un circuit cu senzorul, sau bine se poate achiziționa cu senzorul și modulul de disparo cu un led ya soldat, ceea ce pentru sub costul său este opțiunea mai recomandată.

Aceste module permit Dual-mod de semnal de ieșire, se spune cu două cu diferențe salate:

• Salida analogică
• Salida cu sensibilitate de nivel TTL (ieșirea este la nivel înalt și se detectează GLP, el gas, el alcohol, el hidrógeno y mas)

Aceste moduli sunt de rapidă răspuns și recuperare, cu o bună estabilitate și o viață lungă și ideală pentru detecția fugelor de gaz în casă sau fabrica.

Acești detectori sunt foarte versatili, putând folosi pentru mai multe amenzi, detectând cu ușurință următoarele gaze:

• Combustibil cu gaz ca el GLP
• Butano
• Metano
• Alcool
• Propano
• Hidrogeno
• Humo
• etc.

Unele caracteristici ale modulului:

• Voltaje de funcționare: 5V DC
• Rango de detecție: 300 la 10000 ppm
• Salida TTL señal valida es baja
• Dimensiuni: 32X22X27mm

CONEXIONES

Pentru a conecta modulul nostru Raspberry Pi, optarem prin utilizarea portului GPIO18 (pin12) care conectăm la ieșirea digitală 2 a senzorului (marcat ca OUT).

La alimentarea senzorului vom lua de la orice calitate a celor două conexiuni de + 5V de noastră Raspberry (pines 2 o 4) conectând la pinul 4 al senzorului (marcat ca + 5v) și conexiunea de masă pentru comoditate putem lua del pin 9 de la Raspberry conectând acest pin1 din detector (marcado como GND)

Respecto a Cayenne deberemos configurarlo as a entry genérica as vamos a ver mas adelante.

PRUEBA DEL SENSOR

Pentru a face o probă rapidă a cărui senzor este funcțional: pur și simplu a indica un cm de senzor cu un bot de deodorant (nu importă marca), doar cu un singur disparo către corpul senzorului. În acest moment ar trebui să se încadreze micul led care să integreze senzorul timp de câteva minute pentru apoi să se apere marcând de această formă care într-adevăr a detectat gazul.

Ademas simultánea si podemos medir con un polímetro, veremos que el pin Out pasa a nivel alto, es decir pasa de 0V a unos 5V, volviendo a cero en cuanto se haya diluido el gas

Pasul 6: Zumbador Y Montaje Final

Ya tenemos los dos sensores, así que aunque podemos intereactuar ante variaciones de las lecturas de los sensores enviando correos o enviando SMS's (as vamos a ver en the next paso), este foarte interesant adăugând și un aviz auditiv care putem activa atunci când decidăm.

Para los avisos acústicos, lo mas sencillo es usar un simple zumbador de 5V pe care îl putem conecta direct la Raspberry Pi fără niciun circuit auxiliar.

La conexiunea pozitivă a zumbadorului normal de culoare roșu, lo haremos la GPIO 17 (pin 11) de nuestra Raspberry și conexiunea de masă pentru comoditate putem lua del pin 9 de la Raspberry conectând acest lucru la pinul de masă al buzzer (de color negro))

Respect a Cayenne shouldemos configurarlo as a actuador genérico as vamos to ver mas adelante in the next paso.

În cuantul conexiunilor dat celor poștile conexiuni ale celor doi senzori și el zumbador, lo mas sencillo, a mi juicio, se folosește un cablu de cinta de 20 + 20, care de exemplu poate obține un vechi cablu IDE de la utilizatorii pentru conectar antiguos discos duros cortándolo en la longitud que interese y conectando los cables a los sensores y al zumbador (observe că este foarte important să respecți ordinul pinilor cablului, dacă el roșu el pin 1 și contează corelativ).

Următorul rezumat indică toate conexiunile realizate:

CABLE DE CINTA UTILIZACIÓN

• pin9 (Gnd) pin1 DS1820, pin1 MQ4,
• pinul 7 (GPIO4) pinul 2 DS1820, resistencia 4k7
• pin1 (+ 5V) pin 3 DS1820, resistencia 4k7, pin4 MQ4, cablu roșu buzzer
• pinul 12 (GPIO18) pin2 MQ4
• pin11 (GPIO17) cablu negru buzzer

Pasul 7: Configurare Cayenne

Montado el circuito y nuestra Rasberry corriendo with Rasbian y el agent Cayenne, exclusiv ne rămâne configurat senzorul de gaz și el buzzzer așa cum sunt condițiile sau evenimentele care se vor distinge avizele

Del sensor DS1820 no hablamos precis porque estar conectado al bus one wire, el agent Cayenne lo detectara automáticamente presentándolo direct asupra escritorului fără a fi nevoie de nicio acțiune mai mare.

GAZ SENZOR DE CONFIGURARE

Dado that no existe un sensor of these features in the consola de Cayenne, lo mas sencillo es configurarlo as entry genérico del tipo Digital Input și subtipo SigitalSensor.

Dacă a urmărit circuitul propus, valorile propuse care ar trebui să le configurați următoarele

• Nume widget: Intrare digitală
• Widget: Grafic
• Număr de zecimale: 0

În secțiunea „Setări dispozitiv” consideră:

• Selectați GPIO: GPIO integrat
• Selectați Canal: Canal 18
• Inversați logica: verificați activado

Obviamente adăugăm aceste valori și vom pulsa asupra butonului "save" pentru a face efectivă această configurare

CONFIGURACION ZUMBADORDado că nu există un zumbador ca tal în consola de cayenne, lo mas sencillo es configurarlo como salida genérico del tipo RelaySwitch. Dacă a urmărit circuitul propus, valorile propuse care ar trebui să le configurați următoarele

• Nume widget: Buzzer
• Alegeți Widget: Buton
• Alege pictograma: Light
• Număr de zecimale: 0

În secțiunea „Setări dispozitiv” consideră:

• Selectați GPIO: GPIO integrat
• Selectați Canal: Canal 17
• Inversați logica: verificați dezactivarea

Obviamente adăugăm aceste valori și vom pulsa asupra butonului "save" pentru a face efectivă această configurare

TRIGGERSSi ha seguido all the steps previous tendremos in the consola de Cayenne nuestra placa Rasberry Pi cu informațiile în timp real de temperatură sau detecție de gaze și chiar și un buton care ne permite activarea sau dezactivarea voluntarului zumbadorului.

Ademas por si fuera little gracias a the mobile application, also we can see in this in time real lo that they are captando los sensores that hemos instalado y por supuesto activar o desactivar si lo deseamos el zumbador..

Pero aunque el result es espectacular todavía nos queda una caracteristic for that the device sea inteligente: el can interaccionar ante the events de una forma lógica, lo cual lo haremos a through the triggers, the which nos permitirán desencadenar acciones ante changes in the variables medidas por los sensores.

A la ora de definir triggers en Cayenne putem face atât atât desencadenat cum pot fi trimise corespondente de notificări sau trimitere de SMS-uri la destinatarii acordați sau bine acționați asupra salelor.

Pentru a defini un disparator în myTriggers, pulsaremos "New Trigger" și prezintă două părți:

• DACĂ; aqui arrastraemos el desecadenante, lo cual necesariamene siempre sera la lectura de un sensor (în uestro caso el termometro o el detector de gas)
• THEN: aqui definiremos lo que queremos that se ejecute when se cumpla the condition of IF. Cum se poate comanda pentru două activități: se poate activa / dezactiva nostru actuator (el buzzer) sau de asemenea trimite corespondențe prin SMS

Cum se pot defini următoarele declanșatoare:

• IF DS1820 <42º THEN RELE (canal17) = OFF
• IF Channel18 = ON THEN RELE (channel17) = ON
• IF Channel18 = ON THEN Trimiteți un e-mail la …
• IF DS2820> 90º THEN Trimiteți un e-mail la..
• etc.

Es obvio que las posibilidades son infinitas (y las mejoras de este proyecto también), dar de atunci apoi un circuit astfel este indudabil la mare utilizare care poate avea.¿Se anima a replicarlo?