Alarma Inteligente De Humos: 7 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

Gracias al sw de Cayenne ir iespējams uzbūvēt iekārtas, lai tās būtu pieejamas, un tām nav nepieciešama programma, kas paredzēta profesionālai profesionālajai pusei. 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 and software, las cual sin duda nos va a allowir realizar proyectos realmenteresantes.

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 importante: 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 piesārņojums de todos tipo al medio ambiente producida por la burnustión de todo tipo de materiales algunos altamente tóxicos

Es evidente que salvar vidas humanas es el fin main y primero ante la detección de incendios, pero evitar perdidas económicas o reducir posible piesārņojums puede ser también buenas razones para poner un cuidado especial en los systemas de detekcija contra incendios

En este proyecto vamos a aimar abordar el grave problem de los incendios desde una perspectiva completamente diferente usando para ello una Raspberry pi 2, un aparatūras specifiska programmatūra de Cayenne

Tradicionālie los detektori, kas rada atšķirīgus iespaidus un darbības principus, kas saistīti ar ikdienas aktivitātēm, un tie, kas darbojas tipos Tipo Óptico basado en células fotoeléctricas, las Cuales, al Oscurecerse por el humo o iluminarse por reflexión de luz en las partículas del humo, disko signalizācija.

Asimismo existen detectores de calor, los cuales son los menos sensibles, puesto que detectan la última etapa del desarrollo del fuego aunque generalmente tienen una mērs resistencia a condiciones medioambientales.

Este tipo de detectores se clasifica en:

• Detectores térmicos: disparan un alarma al alcanzarse una determinada temperatura fija en el ambiente.
• Detectores termovelocimétricos: disparan un señal o alarma cuando detectan and inkremto rápido de la temperatura ambiente, por lo este tipo de sensores son más adecuados cuando la temperatura ambiente es baja o varía lentamente en condiciones normales.
• Lama detektori: ultravioleto starojumu un ultravioleto starojumu vai infrasarkano staru klātbūtni un sadedzināšanu. Se usan en zonas exteriores de almacenamiento, o para zonas desde se puede propagar con gran rapidez un incendio con lamas (por la respuesta mas rápida). Dada su incapacidad para detektora incendios sin lama, esto hace que no se apsver estos detores para uso general.

La solución que se propone se basa en detectores ter micos al ser los mas precisos, al que se ha añadido para aumentar la fiabilidad y mejorar la flexibilidad un doble sensor allowiendo de esta manera poder modificar los parámetros de disparo con un enorme facidad como vamos a ver aparte de poder transmitir lasir infoción en passtiples formatos y formas hasta nunca vistas.

SASTĀVDAĻAS NECESARIOS

Para montar la solución propuesta necesitamos los siguientes elementos:

• Zumbador de 5V
• DS18B20
• Resistencia de 4k7 1/4 w
• Co2 bāzes sensors un MQ4
• Raspberry Pi 2 o superior
• Fuente 5V /1A Rasberry Pi

Otros

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

1. darbība: instalējiet Raspbian

La Solución propuesta se basa en usar una 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 para proporcionar un system operativo a la Raspberry Pi.

Raspbian trae iepriekš instalēta programmatūra, kas var palīdzēt izglītošanai, programma un vispārīgi, programma Python, Scratch, Sonic Pi un Java

Instalējiet Raspbian se puede instalar con NOOBS vai descargando la imagen del SO desde la url oficial

Vemos que hay dos versijas:

• RASPBIJ JESSIE: Escritorio Complete Basado un Debian Jessie de Mayo de 2016, publicēts 27.5.2016 un kodola versija: 4.4
• RASPBIAN JESSIE LITE: versija mínima de la imagen basada en Debian Jessie de mayo de 2016, publicada el 27.05.2016 un kodola versija: 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 imagenrespondiente en su ordenador siga los siguientes pasos:

1. Izmantojiet datoru, lai to izmantotu, lai to varētu izmantot, izmantojot datoru (normāli, instalējot un pielāgojot SD un mikro-usb) vai lietojot un pielāgojot USB. Ievietojiet piedāvāto SD un izlasiet tarjetas SD de 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. Lejupielādējiet utilītu Win32DiskImager, lai lejupielādētu projektoru un logu SourceForge, izmantojot šo arhīva zip failu.
3. Papildu ar ejecutable desde el archivo zip un ejecutar la utilidad Win32DiskImager (puede que tenga que ejecutar esto como administrator, para lo cual tendrá que hacer click derecho en el archivo y seleccione Ejecutar como administrator).
4. Atlasiet attēla arhīvu, kas ir raspiešu anteriormente.
5. Izvēlēties daudzus ēdienus, kas tiek piedāvāti 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 click en Escribir y espere a que la escritura se complete.
7. Salga del administrador de archivos y expulse la tarjeta SD.

8. Instalācijas termināls SO un Raspberry Pi!

2. darbība: 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 adaptator de micro-sd que tiene en un lateral. También deberá conectar un monitor por e conector hdmi, un teclado y ratón en los conectores USB, un cable ethernet al router and final conectar la alimentación de 5V DC para comprobar que la Raspberry Pi arranca con la nueva imagen

Para comenzar la konfiguration de su Raspberry, lo primero es crear una cuenta gratuita en el portal cayenne-mydevices.com que servirá tanto para entrar en la consola web como para validarnos en la aplicación móvil. Para ello, vaya a la siguiente url https://www.cayenne-mydevices.com/ un ievada lo siguintes datos:

• Nombre,
• Dirección de correcto elctronica
• Una clave de acceso que utilizara para validrse.

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

3. darbība: instalējiet Agente

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

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

Saskarsme, asistente, loģika un instalācija, aplikācija, kā arī disponable tanto IOS Como Android.

Android kazino ir pieejams, lai lejupielādētu Google Play.

Es interesēju destacar que desde la aplicación par el viedtālrunis, lai automāts lokalizētu un instalētu programmatūru myDevices Cayenne en su Raspberry Pi, para lo cual ambos (smarphone y Raspberry Pi) han de estar conectados a la misma red, por ejemplo la Raspberry Pi maršrutētājam ir Ethernet kabelis un samartphone, izmantojot Wi -Fi, lai to varētu izmantot (bez funkcijas un savienojuma ar 3G vai 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 andte automáticamente.

Hay otra opción de instalar myDevices Cayenne en su Raspberry Pi, usando el Terminal en su Pi or bien por SSH.

Tan sólo hay que ejecutar los dos siguientes comandos:

• wget
• sudo bash rpi_f0p65dl4fs.sh -v

PIEZĪME: a instación del agente en su Raspberry Pi por comando, no es necesaria. Solo se cita ūdens un kaso de problēmu en el despliegue automático desde la aplicacion movil.

4. solis: uzstādiet sensoru temperatūru

Para poder hacer de nuestra Raspberry Pi un detector eficaz de incendios necesitamos añadir sensores que nos allowan medir variables físicas del external, para en consecuencia actuar posteriormente

Lai uzzinātu, kā izmantot optisko sensoru DS18B20, izmantojiet Dallas Semiconductor. Se trata de un termómetro digital, with one precisionón que varía segmentus el modelo pero que en todo caso es un componentsente muy usado en muchos proyectos de registro de datos y control de Temperature.

Eksistē dažādi modeļi, el DS1820, el DS18S20 un el DS18B20, bet principiāli atšķiras, ievērojot lektūras precizitāti, temperatūru un temperatūru, kā arī tos, kas vēlas sarunāties.

Cada sensor tiene un número de serie único de 64 bit grabado en él lo cual permite un gran número de sensores que se utilizarán en un bus de data.

La temperatura se obtiene en un formato de modeulo y signo de nueve bits. El bit más nozīmīgs (MSB) atbilst signālam un bitu izvēlnei, kas nozīmē, ka temperatūra ir 0,5 ° C, el subsiguiente en sentido creciente 1 ° C, el bit 2 estará asociado a 2 ° C, hasta el bit 7 cuyo peso será de 64 ° C. Para la comparación con los valores de máxima y mínima se toman sólo los 8 bits more nozīmivivos (incluyendo al signo), descartando el 0.5 ° C.

El DS1820, tiene, además del número de serie y de la interfaz de un dirigent, un circuitito medidor de temperatura y dos registros que pueden emplearse como alarmas de máxima y de mínima temperatura.

Iekšējā virtuve ar mikroprocesoru, un par de osciladores de frecuencia proporcional a la temperatura (uno de ellos de frecuencia proporcional a la alta temperatura actúa como habilitación (gate) del conteo del oscilador de frecuencia proporcional a la baja Temperature) un un circuit (Slope Akumulators), kas nodrošina temperatūras kompensāciju, var kompensēt dažu veidu gaisa kondicionēšanu.

A los comandos tradicionales de los botones como: lectura de ROM, búsqueda de ROM, ROM nejaušība, salteo de ROM, se agregan nuevos comandos por el bus de un dirigent, como convertir temperatura, leer, copiar o escribir la memoria temporaria (scratchpad) y buscar alarmas (estas alarmas son comparadas con el valor de temperatura medido inmediatamente de terminada la medición, es decir que el flag de alarma será aktualado después de cada medición).

CONEXIÓN DEL DS18B20

El DS18B20 envia al bus I2C la informationción de la temperatura exterior and grados C with 9-12 bit, -55C a 125C (+/- 0.5C).a.

Para aprovechar las ventajas de la detección automática de Cayenne de sensores 1-wire, conectaremos este al puerto 4 GPIO (PIN 7) dado que el DS1820 transmite video protocolo series 1-Wire

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

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

Listo! Encienda su Raspeberry Pi un Cayenne automātiskais detektors ar sensoru DS18B20 un vadības panelis

PIEZĪME: Es importante reseñar que los dispositivos 1-Wire se identific mediante un número (ID) único, razón por la que podríamos conectar varios en cascada, viajando la señal de todos ellos por la misma línea de datos necesitando una única resistencia de pull up para todo el montaje conectándose todos ellos en paralelo (respetando los pines obviamente). Šī programmatūra ir saistīta ar “interrogar” sensoru/ierīču pielāgošanu.

5. solis: uzstādiet sensoru De Co2

Papildu detalizēts detektors ir aprīkots ar gāzes un gāzes detektoru MQ4.

Skatiet montāžas un ķēdes sensora sensoru, vai arī izmantojiet šo sensoru, un tas ir modulis, kas izkliedēts, un tas tika pārdots, un tas tika piedāvāts citiem ieteikumiem.

Estos modeulos permiten Dual-modo de señal de salida, es decir cuentan con dos salidas diferenciadas:

• Analītiskā salīda
• 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 modeulos son de rápida a respuesta y recuperación, cuentan con una buena estabilidad y larga vida siendo ideales para la detekcija de fugas de gas en casa o fabrica.

Estos detectors son muy versátiles, pudiendo usarse para passtiples finees, detectando con facilitidad lo siguientes gases:

• Gāzēs uzliesmojošs como el GLP
• Butano
• Metano
• Alkohols
• Propano
• Hidrogeno
• Humo
• utt.

Algunas de las características del modeulo:

• Funkcijas spriegums: 5V DC
• Detekcijas diapazons: no 300 līdz 10000 ppm
• Salida TTL señal valid es baja
• Izmērs: 32X22X27mm

KONKONSIJAS

Izmantojot aveņu Pi modifikāciju, jūs varat izvēlēties GPIO18 (pin12), lai izveidotu savienojumu ar digitālo 2 sensoru sensoru (marcado como OUT).

La senimenta del sensor la tomaremos desde cualquiera de las dos conexiones de +5V de nuestra Raspberry (priedes 2 o 4) conectándo al pin 4 del sensor (marcado como +5v) y la conexión de masa por comodidad podemos tomarla del pin 9 de las Aveņu conectando este al pin1 del detektors (marcado como GND)

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

PRUEBA DEL SENSOR

Para hacer una prueba rápida de que nuestro sensor es funcional: simplemente apuntar a unos cm del sensor con un bote de desodorante (no importa la marca), un tikai viena un tā pati 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 Out pasa a nivel alto, es decir pasa de 0V a unos 5V, volviendo a cero en cuanto se haya diluido el gas

6. solis: Zumbadora un Montaje fināls

Ya tenemos los dos sensores, así que aunque podemos intereactuar ante variaciones de las lecturas de los sensores enviando correctos o enviando SMS's (como vamos a ver en el siguiente paso), es muy interesante añadir también un aviso auditivo que podemos activaro cuando.

Para los avisos acústicos, lo mas sencillo es usar un simple zumbador de 5V que podemos conectar directamente a nuestra Raspberry Pi sin ningún circuitito 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 and actuador genérico 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 diskotēkas duros cortándolo en la longitud que interese y conectando los kabeļi a los sensores y al Zumbador (ievērojiet, vai tas ir svarīgi, vai nav svarīgi, vai orden de los pines del cable siendo el rojo el pin 1 y cuenta korelativamente).

El siguiente resumen indica todas las conexiones realizadas:

CABLE DE CINTA UTILIZACIÓN

• pin9 (Gnd) pin1 DS1820, pin1 MQ4,
• 7. tapa (GPIO4) 2. tapa DS1820, pretestība 4k7
• pin1 (+5V) pin 3 DS1820, resistencia 4k7, pin4 MQ4, rojo skaņas kabelis
• pin 12 (GPIO18) pin2 MQ4
• pin11 (GPIO17) kabeļu nēģeris

7. darbība: konfigurējiet Cayenne

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

Ar sensoru DS1820 nav pieļaujams, ka tas ir savienots ar vienu vadu, un aģentūra Cayenne lo detectara automáticamente presentándolo directamente sobre el escritorio sin necesidad de ningún acción más.

KONFIGURĀCIJAS SENSORGĀZE

Dado que no existe un sensor de estas características en la consola de Cayenne, lo mas sencillo es configurarlo como entrada genérico del type Digital Input y subtipo SigitalSensor.

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

• Logrīka nosaukums: digitālā ievade
• Logrīks: grafiks
• Decimāldaļu skaits: 0

Sadaļā "Ierīces iestatījumi" varat redzēt:

• Izvēlieties GPIO: integrēts GPIO
• Izvēlieties kanālu: 18. kanāls
• Apgriezt loģiku: pārbaudīt aktivitāti

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 genérico del tipo RelaySwitch. Si ha seguido el circuitito propuesto, los valores propuestos que debería configurar son los siguientes

• Logrīka nosaukums: skaņas signāls
• Izvēlieties logrīku: poga
• Izvēlieties ikonu: Gaisma
• Skaitlis aiz komata: 0

Sadaļā "Ierīces iestatījumi" varat redzēt:

• Izvēlieties GPIO: integrēts GPIO
• Izvēlieties kanālu: 17. kanāls
• Apgriezt loģiku: pārbaudiet deaktivizāciju

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 temperatura or detección de gas e 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 interccionar ante los eventos de una forma lógica, lo cual lo haremos a través de lo triggers, los cuales nos allowirán desencadenar acciones an variablamios medidas por los sensores.

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 vai bien actuar sobre las salidas.

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

• IF; aqui arrastraemos el desecadenante, lo cual necesariamene siempre sera la lectura de un sensor (en uestro caso el termometro o el detector de gas)
• TAD: aqui definiremos lo que queremos que se ejecute cuando se cumpla la condición del IF. Como comentábamos se pueden actuar por dos vías: se puede activar /desactivar nuestra actuador (el buzzer) o también enviar correctos o SMS

Como ejemplo se pueden definir lo siguientes triggers:

• IF DS1820 <42º THEN RELE (17. kanāls) = OFF
• IF Channel18 = ON THEN RELE (kanāls17) = ON
• IF Channel18 = ON THEN Sūtīt e-pastu uz…
• IF DS2820> 90º TAD Sūtiet e-pastu uz..
• utt

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