Cách chế tạo máy dò rò rỉ khí gas hoặc khí mêtan chi phí thấp

Mặc dù khí tự nhiên là một nguồn năng lượng an toàn và hiệu quả hơn, nhưng nếu nó bị rò rỉ, nó có thể gây ngộ độc khí, dẫn đến các vấn đề sức khỏe như mệt mỏi, đau đầu, khó thở (thiếu oxy), v.v. Thật không may, khí gas bị rò rỉ chậm hoặc tích tụ- rất khó phát hiện, đặc biệt nếu khí không có mùi, chẳng hạn như khí tự nhiên hoặc carbon monoxide.

Trong hướng dẫn Tự làm này, chúng tôi sẽ xây dựng một cảm biến khí có thể phát hiện các khí độc hại, chẳng hạn như mêtan, propan, LPG và carbon monoxide. Nó cũng gửi cho bạn cảnh báo đến điện thoại thông minh hoặc loa Echo của bạn.

Những thứ bạn sẽ cần

Bạn sẽ cần các thành phần sau để xây dựng một thiết bị phát hiện rò rỉ khí gas không dây thông minh DIY.

1. Một cảm biến khí MQ-2.
2. Wemos D1 Mini hoặc bo mạch NodeMCU.
3. Dây nhảy.
4. In 3D hoặc bất kỳ trường hợp nào lắp ráp các thành phần.

Bạn cũng sẽ cần thiết lập máy chủ Home Assistant trên Raspberry Pi hoặc bất kỳ phần cứng tương thích nào. Nếu quan tâm, bạn có thể tìm hiểu mọi thứ về Home Assistant và xem nó hoạt động như thế nào trước khi bắt đầu.

Bước 1: Biên dịch chương trình cơ sở

Để biên dịch phần sụn, hãy cài đặt tiện ích bổ sung ESPHome trong Home Assistant. Sau khi cài đặt, hãy làm theo các bước sau để biên dịch phần sụn cho D1 Mini hoặc NodeMCU.

1. Mở ESPHome và bấm vào + Thiết bị mới.
2. Nhập tên của thiết bị, chẳng hạn như Rò rỉ gas, và bấm vào Tiếp theo.
3. Lựa chọn Chọn bảng cụ thể> Wemos D1 Mini từ các tùy chọn và nhấp vào Tiếp theo> Bỏ qua. Nếu bạn đang sử dụng NodeMCU, hãy chọn ESP8266.
4. Nhấp chuột Chỉnh sửa.
5. bên trong rò rỉ khí gas.YAML cửa sổ trình soạn thảo, hãy thực hiện các thay đổi sau:

Cập nhật thông tin đăng nhập Wi-Fi:

wifi:
ssid: "YourWIFiSSID"
password: "WIFi-Password"

Sau đó, dán đoạn mã sau ngay bên dưới cổng bị khóa:

sensor: 
- platform: adc 
pin: A0 
name: "Kitchen Gas Leak Sensor"  
update_interval: 1s 
filters: 
- multiply: 100 
unit_of_measurement: "%" 
icon: "mdi:percent"

Bạn có thể cập nhật Tên: trường trong mã tùy theo sự thuận tiện của bạn. Mã sẽ giống như ảnh chụp màn hình bên dưới.

Khi mã đã sẵn sàng, bạn có thể nhấp vào Lưu> Cài đặt. Lựa chọn Cắm vào máy tính này từ các tùy chọn. Quá trình này sẽ bắt đầu biên dịch phần sụn và có thể mất khoảng 10 phút để hoàn thành.

Sau khi hoàn tất, hãy nhấp vào Tải xuống dự án để tải xuống bản đã biên dịch gas-rò rỉ-nhà máy.bin tập tin phần sụn.

Bước 2: Flash chương trình cơ sở

Để flash phần sụn, bạn có thể sử dụng công cụ flash dựa trên web. Các bước thực hiện như sau:

1. Sau khi phần sụn được tải xuống, hãy nhấp vào Mở trang web ESPHome. Điều này sẽ mở ra một cửa sổ mới.
2. Nhấn vào Liên kết tùy chọn, chọn COM cổng, và sau đó nhấp vào Liên kết. Đảm bảo rằng bạn đã cài đặt CH240 / CH341 hoặc các trình điều khiển tương thích.
3. Đi đến Cài đặt> Chọn tệp và chọn gas-rò rỉ-nhà máy.bin tập tin phần sụn.
4. Nhấp chuột Cài đặt. Thao tác này sẽ cài đặt chương trình cơ sở vào bảng D1 Mini hoặc NodeMCU đã kết nối của bạn.

Sau khi chương trình cơ sở được flash, hãy chuyển đến ESPHome bảng điều khiển trong Home Assistant và kiểm tra Rò rỉ gas thiết bị. Nó sẽ hiển thị TRỰC TUYẾN.

Bạn cũng có thể tải xuống và sử dụng ESPHome Flasher công cụ để flash gas-rò rỉ-nhà máy.bin tập tin phần sụn vào bo mạch NodeMCU hoặc D1 Mini của bạn.

Bước 3: Thêm Cảm biến rò rỉ khí gas vào Trang tổng quan Trợ lý Trang chủ

Làm theo các hướng dẫn sau để thêm cảm biến vào trang tổng quan của Trợ lý chính:

1. bên trong Trợ lý tại nhà (HA)hướng đến Cài đặt> Thiết bị & Tích hợp.
2. Thiết bị sẽ hiển thị với CẤU HÌNH cái nút. Nhấp chuột CONFIGURE> SUBMIT. Thao tác này sẽ thêm thiết bị vào danh sách thiết bị ESPHome.

3. Sau khi thêm thiết bị, hãy nhấp vào Rò rỉ gas liệt kê dưới ESPHome và sau đó nhấp vào 1 thiết bị.
4. Nhấp chuột THÊM VÀO TRANG TỔNG QUAN> chọn Xem> THÊM VÀO TRANG TỔNG QUAN.

Đó là nó. Thiết bị sẽ được thêm vào trang tổng quan Trợ lý chính đã chọn. Tiếp theo, bạn có thể kết nối cảm biến khí MQ-2 với bộ vi điều khiển.

Bước 4: Kết nối MQ-2 với Vi điều khiển

Tham khảo sơ đồ sau để kết nối cảm biến khí MQ-2 với bảng mạch vi điều khiển D1 Mini hoặc NodeMCU.

Các kết nối như sau:

1. Kết nối VCC pin của MQ-2 vào Vin hoặc 5V/3,3V chân của bảng D1 Mini hoặc NodeMCU.
2. Kết nối GND chân của cảm biến MQ-2 với G ghim vào D1 Mini hoặc NodeMCU.
3. Kết nối GIỚI THIỆU chân của cảm biến MQ-2 với A0 chân của NodeMCU hoặc D1 Mini.

Sau khi kết nối, bạn có thể kiểm tra thông tin cập nhật trong trang tổng quan của Trợ lý Home. Bạn có thể kiểm tra cảm biến bằng cách để nó tiếp xúc với khói hoặc khí. Hãy cẩn thận! Đeo khẩu trang và không ngửi thấy khí hoặc khói. Giá trị phần trăm sẽ tăng trong trang tổng quan của Trợ lý chính.

Hiệu chỉnh cảm biến khí

Trong khi kiểm tra cảm biến gần khí hoặc khói mà bạn muốn phát hiện, bạn cũng nên điều chỉnh hoặc hiệu chỉnh cảm biến. Sử dụng tuốc nơ vít nhỏ, bạn có thể xoay cài đặt trước trên cảm biến MQ-2 ngược chiều kim đồng hồ để giảm độ nhạy hoặc theo chiều kim đồng hồ để tăng độ nhạy.

Đặt cảm biến gần khói hoặc khí và tìm đèn LED khác phát sáng hoặc kiểm tra giá trị cảm biến trong bảng điều khiển Trợ lý chính và điều chỉnh độ nhạy theo.

Ví dụ, cảm biến chúng tôi xây dựng thông thường hiển thị 10-15%. Khi chúng tôi tiếp xúc với một lượng nhỏ khí LPG (metan), giá trị đã tăng lên 35% +. Đây là vị trí tuyệt vời đối với chúng tôi, sau đó chúng tôi đã lắp đặt nó trong nhà bếp của mình, gần ống khói.

Tạo tự động hóa để gửi cảnh báo rò rỉ khí đốt

Sau khi đã hiệu chỉnh và điều chỉnh độ nhạy của cảm biến, bạn có thể tạo tự động hóa trong Trợ lý nhà để nhận thông báo trên điện thoại thông minh hoặc cảnh báo bằng giọng nói thông qua loa thông minh Alexa hoặc Trợ lý Google.

Để tạo tự động hóa, hãy truy cập Cài đặt> Tự động hóa & Cảnh và bấm vào Tạo tự động hóa. Chọn Bắt đầu với tự động hóa trống và sau đó nhấp vào ba dấu chấm ở trên cùng bên trái. Bây giờ, hãy chọn Chỉnh sửa trong YAML và dán đoạn mã sau.

alias: Gas Leak
description: ''
trigger:
- type: voltage
platform: device
device_id: c9852a396493f68b1cc2d089d7e21f0f
entity_id: sensor.lpg_gas_leak_sensor
domain: sensor
above: 30
condition: []
action:
- event: gas-leak
event_data: {}
- service: notify.mobile_app_sm_g985f
data:
message: Gas leakage detected
title: Kitchen Gas Leak
- service: notify.alexa_media_mom_s_echo
data:
message: >-
Gas Leakage. Gas leakage. Alert. Check the Gas.
title: Gas Leak Alert!
- service: notify.alexa_media_ravi_s_echo_dot
data:
message: >-
Gas Leakage. Gas leakage. Alert. Check the Gas.
title: Gas Leak Alert!
data:
type: tts
- service: notify.alexa_media_echo_show_5
data:
message: >-
Gas Leakage. Gas leakage. Alert. Check the Gas. 
title: Gas Leak Alert!
data:
type: tts
mode: single

Tiếp theo, nhấp vào Ba chấm một lần nữa và chọn Chỉnh sửa trong trình chỉnh sửa trực quan. Trong trình chỉnh sửa trực quan cửa sổ, chọn và thay đổi cảm biến Rò rỉ khí của bạn và các thiết bị mà bạn muốn gửi thông báo.

Ví dụ: mã tự động hóa được chia sẻ ở trên sẽ gửi một cảnh báo thông báo tới thiết bị Android hoặc iOS của chúng tôi và cũng thông báo cảnh báo bằng giọng nói qua Loa Alexa (thiết bị Echo Dot và Echo Show được lắp đặt trong nhà) khi mức gas vượt ngưỡng 30%. Thông thường, cảm biến vẫn ở mức 10-15%.

Ngăn ngừa các mối nguy hiểm và tiết kiệm tiền

Điều quan trọng là phải tắt công tắc điều chỉnh chính trong khi không sử dụng bếp ga, đặc biệt là khi bạn đi ngủ. Rất may, cảm biến khí gas, chẳng hạn như cảm biến do chúng tôi chế tạo, có thể giúp bạn ngăn ngừa các nguy cơ do rò rỉ khí gas và bảo vệ ngôi nhà và gia đình của bạn. Thêm vào đó, nó sẽ giúp bạn tránh khỏi những hóa đơn tăng cao có thể bị đóng cửa do rò rỉ khí gas.