Alarma Inteligente De Humos: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Gracias al sw de Cayenne es posible construir equipos muy avanzados sin necesidad de programar nada con un aspek gratamente muy profesional. Ademas, si sospesamos la gran potencia de calculo de la Raspberrry Pi, junto sus grandes posibilidades de expansión y conectividad, obtenemos una gran combinación de hardware y software, las cual sin duda nos va a permitir realizar proyectos.

Sabemos la gravedad que puede suponer un incendio, por lo que es sumamente importante disponer de medidas en los edificios para protegerlos contra la acción del fuego.

Detectando a tiempo un incendio conseguimos cuatro cosas:

• Lo mas penting: salvar vidas humanas
• Minimizar las pérdidas económicas potencialmente producidas por el fuego.
• Conseguir que las actividades del edificio puedan reanudarse en el plazo de tiempo más corto posible.
• Evitar generar mas contaminación de todos tipo al medio ambiente producida por la combustion de todo tipo de materiales algunos altamente tóxicos

Bukti nyata dari salvar vidas humanas es el fin principal y primero ante la detección de incendios, pero evitar perdidas ekonomi atau pengurangan kemungkinan pencemaran puede ser también buenas razones para poner un cuidado especial en los de centección

En este proyecto vamos a intentar abordar el grave problema de los incendios desde una perspectiva completamente diferente usando para ello una Raspberry pi 2, un hardware especifico y el software de Cayenne

tradisional untuk mendeteksi perubahan dalam fungsi de los principio de activación siendo los mas kebiasaan los de Tipo ptico basado en células fotoeléctricas, las cuales, al oscurecerse el humo o iluminarse iluminarse por alarm

Asimismo ada detectores de calor, los cuales son los menos senses, puesto que detectan la ltima etapa del desarrollo del fuego aunque generalmente tienen una mayor resistencia a condiciones medioambientales.

Este tipo de detectores se clasifica en:

• Detektor térmicos: disparan un alarma al alcanzarse una determinada temperaturea fija en el ambiente.
• Detektor termovelocimétricos: disparan un señal o alarma cuando detectan un incremento rápido de la temperaturea ambiente, por lo este tipo de sensores son más adecuados cuando la temperaturea ambiente es baja o varía lentamente en condiciones normales.
• Detektor de llama: se basan en la detección de la radiación ultravioleta o infrarroja presente en la combustion en los incendios. Se usan en zonas exteriores de almacenamiento, o para zonas desde se puede propagar con gran rapidez un incendio con llamas (por la respuesta mas rápida). Dada su incapacidad para detectar incendios sin llama, esto hace que no se mempertimbangkan estos detectores para uso general.

Solusi yang tepat untuk mendeteksi basa en detektor ter micos al ser los mas precisos, al que se ha añadido para aumentar la fiabilidad dan mejorar la flexibilidad un doble sensor permitiendo de esta manera poder modificar los parámetros de disparo con un enorme fasilitas ver aparte de poder transmitir las informasi en múltiples format dan formas hasta nunca vista.

KOMPONEN YANG DIPERLUKAN

Para montar la solución propuesta necesitamos los siguientes elementos:

• Zumbador de 5V
• DS18B20
• Resistensi 4k7 1/4 w
• Sensor de Co2 basado dan MQ4
• Raspberry Pi 2 atau lebih unggul
• Fuente 5V / 1A untuk Rasberry Pi

Otros

• Kabel merah
• Caja de plástico para contener el conjunto
• Cable de cinta (se puede reusar un cable de cinta procedente de un interfaz ide de disco)

Langkah 1: Instalasión Raspbian

Solusi untuk membantu Anda menggunakan Raspberry Pi y un pequeño hardware de control que conectaremos a los puerto de la GPIO, pero, antes de empezar con el hardware adicional, deberemos, si aun no lo ha creado todavía, generar una imagen de Raspbian imagen de Raspbian imagen de Raspbian imagen de Raspbian imagen de Raspbian imagen de Raspbian imagen de Raspbian para proporcionar un sistema operativo ala Raspberry Pi.

Raspbian trae perangkat lunak pra-instalado muy diverso para la educación, programación y uso general, contando además con Python, Scratch, Sonic Pi y Java

Untuk menginstal Raspbian se puede instal dengan NOOBS atau descargando la imagen del SO desde la url resmi

Versi Vemos que hay dos:

• RASPBIAN JESSIE:Imagen de escritorio completo basado en Debian Jessie de mayo de 2016, dipublikasikan 2016-05-27 dan versi kernel: 4.4
• RASPBIAN JESSIE LITE: versi terbaru dari versi terbaru dan versi terbaru dari kernel: 4.4

Obviamente si la SD es suficiente grande, lo interesante es descargar la primera opción, en lugar de usar la versión mínima (Lite)

Una vez descargada la imagen koresponden en su ordenador siga los siguientes pasos:

1. Puede utilizar la ranura para tarjetas SD menggunakan tiene soporte en su PC (normalkan habrá que instalar un adaptador de SD a micro-usb) atau gunakan un adaptador usb a SD. Inserte la tarjeta SD dan pilih lektor de tarjetas SD de su ordenador comprobando cual es la letra de unidad asignada. Se puede ver fácilmente la letra de la unidad, mirando en la columna izquierda del Explorador de Windows.
2. Unduh untuk digunakan Win32DiskImager desde la página del proyecto en SourceForge como un archivo zip.
3. Extraer el ejecutable desde el archivo zip dan ejecutar la utilidad Win32DiskImager (puede que tenga que ejecutar esto como administrador, para lokal tendrá que hacer klik derecho en el archivo y pilih Ejecutar como administrador).
4. Seleccione el archivo de imagen que ha extraído anteriormente de Raspbian.
5. Seleksi con mucho cuidado letra de la unidad de la tarjeta SD (tenga cuidado al seleccionar la unidad correcta pues si usted selecciona otra unidad por error, esto puede destruir los datos en el disco duro de su ordenador)
6. Haga clic en Escribir y espere a que la escritura se complete.
7. Salga del administrador de archivos dan mengusir la tarjeta SD.

8. !A terminado de instalar el SO en su Raspberry Pi !

Langkah 2: Prueba De Acceso Y Creacion De Cuenta

Creada la iamgen del SO, ahora debemos insertar la micro-SD recién creada en su Raspberry Pi en el adaptador de micro-sd que tiene en un lateral. También deberá conectar un monitor por el conector hdmi, un teclado y ratón en los conectores USB, un cable ethernet al router y finalmente conectar la alimentación de 5V DC untuk comprobar que la Raspberry Pi arranca con la nueva imagen

Untuk melihat konfigurasi Raspberry, Anda akan mendapatkan informasi lebih lanjut tentang portal cayenne-mydevices.com dan layanan untuk masuk ke web como para validarnos en la aplicación móvil. Para ello, vaya a la siguiente url https://www.cayenne-mydevices.com/ dan introduzca lo siguintes datos:

• Nombre,
• Arahan de correo elctronica
• Una clave de acceso que utilizara para validarse.

NOTA: las credenciales que escriba en este apartado le servirán tanto para acceder via web como por vía de la aplicación móvil

Langkah 3: Agen Instalasi

Una vez registrado, solamente tenemos que elegir la plataforma para avanzar en el asistente. Obviamente seleccionamos en nuestro caso Raspberry Pi pues no se distingue entre ninguna de las versiones (ya que en todo caso en todas deben tener instalado Raspbian).

Untuk avanzar en el asistente deberemos tener instalado Raspbian en nuestra Raspberry Pi que instalamos en pasos anteriores.

Concluido el asistente, lo siguiente es instalar la aplicación móvil, que esta disponible tanto para IOS como Android.

En caso de Android este es el enlace para su descarga di Google Play.

Aplikasi untuk ponsel cerdas secara otomatis lokalisasikan dan instal perangkat lunak perangkat lunak myDevices Cayenne en su Raspberry Pi, untuk jumlah tertentu (smarphone dan Raspberry Pi) dan koneksi estar a la misma red, untuk contoh Raspberry al router con un cable ethernet y su samartphone a la wifi de su hogar (tidak ada funcionara si esta conectada por 3G o 4G).

Una vez instalada la app, cuando hayamos introducido nuestras credenciales, si está la Raspberry en la misma red y no tiene instalado el agente, se instalara éste automáticamente.

Opsi lainnya untuk menginstal myDevices Cayenne dan Raspberry Pi, menggunakan Terminal dan memilih SSH.

Tan sólo hay que ejecutar los dos siguientes comandos:

• wget
• sudo bash rpi_f0p65dl4fs.sh -v

NOTA:la instalación del agente en su Raspberry Pi por comando, no es necesaria. Solo se cita aquí en caso de problemas en el despliegue automático desde la aplicacion movil.

Langkah 4: Instalación Del Sensor Temperatura

Fitur utama Raspberry Pi dan detektor eficaz de incendios necesitamos añadir sensores que nos permitan medir variabel físicas del exterior, para en consecuencia actuar posteriormente

En primer lugar se ha optado por utilizar el sensor DS18B20 creado por Dallas Semiconductor. Se trata de un termómetro digital, con una precisión que varía según el modelo que en todo caso es un componente muy usado en muchos proyectos de registro de datos y kontrol suhu.

Existen tres modelos, el DS1820, el DS18S20 y el DS18B20 sesuai dengan prinsip-prinsip diferencias se observan en la exactitud de lectura, en la temperaturea, y el tiempo de conversión que se le debe dar al sensor para que realice esta acción.

Cada sensor tiene un número de serie nico de 64 bits grabado en el lo cual permite un gran número de sensores que se utilizarán en un bus de datos.

La temperaturea se obtiene en un format de módulo y signo de nueve bits. El bit más significativo (MSB) korespondensi al signo y el bit menos significativo tiene un peso de 0.5 °C, el subsiguiente en sentido creciente 1°C, el bit 2 asociado a 2°C, hasta el bit 7 cuyo peso será de 64°C. Untuk membandingkan dengan los valores de máxima y mínima se toman sólo los 8 bit más significativos (termasuk al signo), descartando el 0.5°C.

El DS1820, tiene, además del número de serie y de la interfaz de un konduktor, un circuito medidor de suhua y dos registros que pueden menerapkan como alarmas de máxima y de mínima suhu.

Internamente cuenta con un microprocesador, un par de osciladores de frecuencia proporcional a la temperaturea (uno de ellos de frecuencia proporcional a la alta temperaturea actúa como habilitación (gerbang) del conteo del oscilador de frecuencia proporcional a la alta temperaturea actúa como habilitación (gerbang) del conteo del oscilador de frecuencia proporcional a la alta suhu sirkuit (Lereng) Akumulator) encargado de compensar las alinealidades de la variación de frecuencia de los osciladores con la temperaturea.

A los comandos tradicionales de los botones como: lectura de ROM, búsqueda de ROM, bertepatan dengan ROM, salteo de ROM, se agregan nuevos comandos por el bus de un konduktor, como convertir temperature, leer, copiar atau escribir lacrata temporaria) y buscar alarmas(estas alarmas son comparadas con el valor de temperaturea medido inmediatamente de terminada la medición, es decir que el flag de alarma será actualizado después de cada medición).

CONEXIÓN DEL DS18B20

El DS18B20 envia al bus I2C la información de la temperatur eksterior en grados C con presisi 9-12 bit, -55C a 125C (+/- 0,5C).a.

Untuk mengetahui lebih lanjut tentang sensor 1-kawat, terhubung langsung 4 GPIO (PIN 7) dado que el DS1820 ditransmisikan melalui protokol seri 1-Kabel

Asimismo es importante conectar una resistencia de 4k7 de pull-up en la línea de datos (es decir entre los pines 2 y 3 del DS18B20).

Fitur utama dari sensor la tomaremos desde cualquiera de las dos conexiones de +5V de nuestra Raspberry (pinus 2 o 4) y la conexión de masa por comodidad podemos tomarla del pin 9 de las Raspberry

¡Daftar! Encienda su Raspeberry Pi y Cayenne automáticamente detectará el sensor DS18B20 y añadirá este a su panel de control

NOTA: Penting untuk dipelajari 1-Wire se identifican mediante un número (ID) nico, razón por la que podríamos conectar varios en cascada, viajando la señal de todos ellos por la misma lícesitando tarik ke atas para todo el montaje conectándose todos ellos en paralelo (respetando los pines obviamente). Perangkat lunak yang tersedia untuk "interrogar" al sensor/dispositivo adecuado.

Langkah 5: Instalasi De Sensor De Co2

Detektor nuestro yang saling melengkapi se ha añadido dan detektor gas basado en el circuito MQ4.

Se puede montar un circuito con el sensor, o bien se puede adquirir con el sensor y el modulo de disparo con un led ya soldado, lokal untuk su bajo coste es la opción más recomendada.

Tidak ada perubahan Dual-modo de señal de salida, es decir cuentan con dos salidas diferenciadas:

• Salida analogi
• Salida con sensibilidad de nivel TTL (la salida es a nivel alto si se detecta GLP, el gas, el alcohol, el hidrógeno y mas)

Estos módulos son de rápida dan respuesta y recuperación, cuentan con una buena estabilidad y larga vida siendo ideales para la detección de fugas de gas en casa o fabrica.

Estos detectores son muy versátiles, pudiendo usarse para múltiples fines, detectando con facilidad lo siguientes gas:

• Gas yang mudah terbakar como el GLP
• Butano
• Metano
• Alkohol
• propano
• Hidrogen
• Humo
• dll.

Algunas de las características del módulo:

• Tegangan fungsi: 5V DC
• Rango de Detección: 300 per 10.000 ppm
• Salida TTL señal valida es baja
• Tamao: 32X22X27mm

CONEXIONES

Para conectar el modulo a nuestra Raspberry Pi, optaremos atau usar el puerto GPIO18 (pin12) dengan conectaremos a la salida digital 2 del sensor (marcado como OUT).

Menghubungkan sensor ke +5V dari nuestra Raspberry (pinus 2 o 4) menghubungkan sensor pin 4 del (marcado como +5v) y la conexión de masa por comodidad podemos tomarla del pin 9 de las Raspberry conectando este al pin1 del detektor (marcado como GND)

Respecto a Cayenne deberemos configurarlo como una entrada generica como vamos a ver mas adelante.

SENSOR PRUEBA DEL

Para hacer una prueba rápida de que nuestro sensor es funcional:simplemente apuntar a unos cm del sensor con un bote de desodorante (tidak ada importa la marca), justo con un sólo disparo hacia el cuerpo del sensor. En ese momento debería encenderse el pequeño led que integra el sensor durante unos minutos para luego apagarse marcando de esta forma que realmente ha detectado el gas.

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

Langkah 6: Final Zumbador Y Montaje

Ya tenemos los dos sensores, así que aunque podemos intereactuar ante variaciones de las lecturas de los sensores enviando correos o enviando SMS (como vamos a ver en el siguiente paso), es muy interesante añadir también audit

Untuk mengetahui lebih banyak tentang acústicos, mencari tahu lebih banyak tentang penggunaan sederhana zumbador de 5V podemos conectar directamente a nuestra Raspberry Pi sin ningún circuito auxiliar.

La conexión del positivo del zumbador normalmente de color rojo, lo haremos al GPIO 17 (pin 11) de nuestra Raspberry y la conexión de masa por comodidad podemos tomarla del pin 9 de las Raspberry conectando este al pin de masa del buzzer (de color negro)

Respecto a Cayenne deberemos configurarlo como un actuador generico como vamos a ver mas adelante en el siguiente paso.

En cuanto a las conexiones dado las poquísimas conexiones de los dos sensores y el zumbador, lo mas sencillo, a mi juicio, es usar un cable de cinta de 20+20, que por ejemplo puede obtener de un viejo cable IDE de los usados para conectar antiguos discos duros cortándolo en la longitud que interese y conectando los kabel a los sensores y al zumbador (perhatikan que es muy importante respetar el orden de los pines del cable siendo el rojo el pin 1 y cuenta correlativamente).

El siguiente resumen indica todas las conexiones realizadas:

CABLE DE CINTA UTILIZACIÓN

• pin9 (Gnd) pin1 DS1820, pin1 MQ4,
• pin 7 (GPIO4) pin 2 DS1820, resistencia 4k7
• pin1 (+5V) pin 3 DS1820, resistencia 4k7, pin4 MQ4, kabel rojo buzzer
• pin 12 (GPIO18) pin2 MQ4
• pin11 (GPIO17) kabel negro buzzer

Langkah 7: Konfigurasi Cayenne

Montado el circuito y nuestra Rasberry corriendo con Rasbian y el agente Cayenne, nicamente nos queda configurar el sensor de gas y el buzzzer así como las condiciones o eventos que harán que disparen los avisos

Del sensor DS1820 no hablamos precisamente porque al estar conectado al bus one wire, el agente Cayenne lo detectara automáticamente presentándolo directamente sobre el escritorio sin necesidad de ningún acción más.

GAS SENSOR KONFIGURASI

Daftarkan tidak ada sensor de estas características en la consola de Cayenne, lo mas sencillo es configurarlo como entrada generico del tipo Input Digital dan subtipo SigitalSensor.

Si ha seguido el circuito propuesto, los valores propuestos que debería configurar son los siguientes

• Nama Widget: Masukan Digital
• Widget: Grafik
• Angka desimal: 0

En el apartado "Pengaturan Perangkat" pondremos:

• Pilih GPIO: GPIO terintegrasi
• Pilih Saluran: Saluran 18
• Balikkan logika: periksa aktivasi

Obviamente añadiremos estos valores y pulsaremos sobre el boton "save" para hacer efectiva esta configuración

CONFIGURACION ZUMBADORDado que no existe un zumbador como tal en la consola de cayenne, lo mas sencillo es configurarlo como salida generico del tipo RelaySwitch. Si ha seguido el circuito propuesto, los valores propuestos que debería configurar son los siguientes

• Nama Widget: Buzzer
• Pilih Widget: Tombol
• Pilih Ikon: Cahaya
• Angka de desimal: 0

En el apartado "Pengaturan Perangkat" pondremos:

• Pilih GPIO: GPIO terintegrasi
• Pilih Saluran: Saluran 17
• Balikkan logika: centang nonaktifkan

Obviamente añadiremos estos valores y pulsaremos sobre el boton "save" para hacer efectiva esta configuración

TRIGGERSSi ha seguido todos los pasos anteriores tendremos en la consola de Cayenne nuestra placa Rasberry Pi con la información en tiempo real de la suhu o deteksi gas dan incluso un botón que nos permite activar o desactivar a voluntad el zumbador.

Ademas por si fuera poco gracias a la aplicación móvil, también podemos ver en esta en tiempo real lo que están captando los sensores que hemos instalado y por supuesto activar o desactivar si lo deseamos el zumbador..

Pero aunque el resultado es espectacular todavía nos queda una característica para que el dispositivo sea inteligente: el pode interaccionar ante los eventos de una forma lógica, lo cual lo haremos a través de lo pemicu, camlos cógica variabel medidas por los sensor.

A la hora de definir triggers en Cayenne podemos hacerlo tanto desencadenado acciones como pueden ser enviar corres de notificaciones o envio de SMS's a los destinatarios acordados o bien actuar sobre las salidas.

Para definir un disparador en myTriggers, pulsaremos "New Trigger" y nos presentara dos partes:

• JIKA; aqui arrastraemos el desecadenante, lo cual necesariamene siempre sera la lectura de un sensor (en uestro caso el termometro o el detector de gas)
• KEMUDIAN: aqui definiremos lo que queremos que se ejecute cuando se cumpla la condición del IF. Komentar Komentar untuk actuar por dos melalui: se puede activar /desactivar nuestra actuador (el buzzer) atau también enviar correos o SMS

Como ejemplo se pueden definir lo siguientes pemicu:

• JIKA DS1820 <42º MAKA RELE(channel17) =OFF
• JIKA Saluran18=ON MAKA RELE(saluran17) =ON
• JIKA Channel18=ON MAKA Kirim email ke…
• JIKA DS2820>90º MAKA Kirim e-mail ke..
• dll

Es obvio que las posibilidades son infinitas (y las mejoras de este proyecto también), pero desde luego un circuito así es indudable la gran utilidad que puede tener.¿Se anima a replicarlo?