Come realizzare un rilevatore di perdite di gas GPL o metano a basso costo

Sebbene il gas naturale sia una fonte di energia più sicura ed efficiente, può causare intossicazione da gas se fuoriesce, causando problemi di salute come affaticamento, mal di testa, mancanza di respiro (ipossia), ecc. Sfortunatamente, una lenta perdita o accumulo di gas è difficile da rilevare, soprattutto se il gas non ha odore, come gas naturale o monossido di carbonio.

In questa guida fai-da-te costruiremo un sensore di gas in grado di rilevare gas nocivi, come metano, propano, GPL e monossido di carbonio. Ti invia anche avvisi al tuo smartphone o agli altoparlanti Echo.

Cose di cui avrai bisogno

Avrai bisogno dei seguenti componenti per costruire un rilevatore di fughe di gas wireless intelligente fai-da-te.

1. Un sensore di gas MQ-2.
2. Scheda Wemos D1 Mini o NodeMCU.
3. Cavi di collegamento.
4. Una stampa 3D o comunque assembla i componenti.

Avrai anche bisogno di un Configurazione del server Home Assistant su un Raspberry Pi o qualsiasi hardware compatibile. Se interessati, potete scopri tutto sull'assistente domestico e guarda come funziona prima di iniziare.

Passaggio 1: compilare il firmware

Per compilare il firmware, installare il Componente aggiuntivo ESPHome in Assistente domestico. Una volta installato, segui questi passaggi per compilare il firmware per D1 Mini o NodeMCU.

1. Aprire ESPHome e fare clic +Nuovo dispositivo.
2. Digita il nome del dispositivo, ad esempio fuga di gas, e fare clic Prossimo.
3. Selezionare Scegli una scheda specifica > Wemos D1 Mini dalle opzioni e fare clic Avanti > Salta. Se stai usando NodeMCU, scegli ESP8266.
4. Clic Modificare.
5. Nel fuga di gas. YAML finestra dell'editor, apportare le seguenti modifiche:

Aggiorna le credenziali Wi-Fi:

Wifi:
 ssid: "Il tuo WIFiSSID"
 parola d'ordine: "Password Wi-Fi"

Quindi incolla il seguente codice appena sotto il portale captive:

sensore: 
 - piattaforma: adc 
 spillo: A0 
 nome: "Sensore di perdita di gas da cucina"
 intervallo_aggiornamento: 1 s 
 filtri: 
 - moltiplicare: 100 
 unità di misura: "%"
 icona: "mdi: percento"

Puoi aggiornare il nome: campo nel codice secondo la vostra convenienza. Il codice dovrebbe assomigliare allo screenshot qui sotto.

Una volta che il codice è pronto, puoi fare clic Salva > Installa.Selezionare Collegati a questo computer dalle opzioni. Questo avvierà la compilazione del firmware e il completamento potrebbe richiedere circa 10 minuti.

Una volta terminato, fare clic Scarica progetto per scaricare il compilato gas-perdita-fabbrica.bin file del firmware.

Passaggio 2: eseguire il flashing del firmware

Per eseguire il flashing del firmware, è possibile utilizzare lo strumento flash basato sul Web. I passi sono come segue:

1. Una volta scaricato il firmware, fare clic su Apri ESPHome web. Questo apre una nuova finestra.
2. Clicca il Collegare opzione, scegli il COM porta, quindi fare clic su Collegare. Assicurati di aver installato i driver CH240/CH341 o compatibili.
3. Vai a Installa > Scegli file e seleziona il gas-perdita-fabbrica.bin file del firmware.
4. Clic Installare. Questo eseguirà il flashing del firmware sulla scheda D1 Mini o NodeMCU collegata.

Dopo aver eseguito il flashing del firmware, vai su ESPHome dashboard in Home Assistant e controlla il fuga di gas dispositivo. Dovrebbe mostrare IN LINEA.

Puoi anche scaricare e utilizzare il Lampeggiatore ESPHome strumento per eseguire il flashing gas-perdita-fabbrica.bin file del firmware sulla scheda NodeMCU o D1 Mini.

Passaggio 3: aggiungi il sensore di perdita di gas alla dashboard dell'assistente domestico

Segui queste istruzioni per aggiungere il sensore alla dashboard di Home Assistant:

1. Nel Assistente domestico (HA), navigare verso Impostazioni > Dispositivi e integrazioni.
2. Il dispositivo dovrebbe essere visibile con CONFIGURA pulsante. Clic CONFIGURA > INVIA. Questo aggiungerà il dispositivo all'elenco dei dispositivi ESPHome.
3. Dopo aver aggiunto il dispositivo, fare clic su fuga di gas elencati sotto ESPHome e quindi fare clic 1 dispositivo.
4. Clic AGGIUNGI ALLA DASHBOARD> seleziona il Visualizza>AGGIUNGI ALLA DASHBOARD.

Questo è tutto. Il dispositivo verrà aggiunto alla dashboard di Home Assistant selezionata. Successivamente, è possibile collegare il sensore di gas MQ-2 al microcontrollore.

Passaggio 4: collegare l'MQ-2 al microcontrollore

Fare riferimento allo schema seguente per collegare il sensore di gas MQ-2 alla scheda del microcontrollore D1 Mini o NodeMCU.

I collegamenti sono i seguenti:

1. Collega il VCC pin di MQ-2 al Vin o 5V/3,3 V pin della scheda D1 Mini o NodeMCU.
2. Collega il GND pin del sensore MQ-2 al G pin su D1 Mini o NodeMCU.
3. Collega il AOUT pin del sensore MQ-2 al A0 pin del NodeMCU o D1 Mini.

Una volta connesso, puoi controllare la lettura aggiornata nella dashboard di Home Assistant. È possibile testare il sensore esponendolo a fumo o gas. Stai attento! Indossa una maschera e non annusare il gas o il fumo. Il valore percentuale dovrebbe aumentare nella dashboard di Home Assistant.

Calibrare il sensore di gas

Durante il test del sensore vicino al gas o al fumo che desideri rilevare, dovresti anche regolare o calibrare il sensore. Utilizzando un piccolo cacciavite, è possibile ruotare il preset sul sensore MQ-2 in senso antiorario per diminuire la sensibilità o in senso orario per aumentare la sensibilità.

Metti il ​​sensore vicino al fumo o al gas e cerca l'altro LED che si accenda o controlla il valore del sensore nella dashboard di Home Assistant e regola la sensibilità di conseguenza.

Ad esempio, il sensore che abbiamo costruito normalmente mostra 10-15%. Quando lo abbiamo esposto a una piccola quantità di gas GPL (metano), il valore è salito a 35%+. Questo è stato il punto debole per noi, dopo di che l'abbiamo installato nella nostra cucina, vicino al camino.

Crea automazione per inviare avvisi di perdita di gas

Dopo aver calibrato e regolato la sensibilità del sensore, puoi creare l'automazione nella Home Assistente per ricevere notifiche sul tuo smartphone o avvisi vocali tramite smart speaker Alexa o Google Assistente.

Per creare un'automazione, vai a Impostazioni > Automazioni e scene e fare clic Crea automazione. Scegliere Inizia con un'automazione vuota e quindi fare clic sui tre punti in alto a sinistra. Ora scegli Modifica in YAML e incolla il codice seguente.

alias: Perdita di gas
descrizione: ''
grilletto:
 - genere: voltaggio
 piattaforma: dispositivo
 device_id: c9852a396493f68b1cc2d089d7e21f0f
entità_id: sensore.sensore_perdite_gas_gpl
 dominio: sensore
 sopra: 30
condizione: []
azione:
 - evento: fuga di gas
dati_evento: {}
-servizio: notificare.mobile_app_sm_g985f
 dati:
 messaggio: Rilevata perdita di gas
 titolo: Fuga di gas in cucina
-servizio: notificare.alexa_media_mom_s_echo
 dati:
 Messaggio: >-
 Perdita di gas. Perdita di gas. Mettere in guardia. Dai un'occhiata il gas.
 titolo: Avviso di perdita di gas!
-servizio: notificare.alexa_media_ravi_s_echo_dot
 dati:
 Messaggio: >-
 Perdita di gas. Perdita di gas. Mettere in guardia. Dai un'occhiata il gas.
 titolo: Avviso di perdita di gas!
 dati:
genere: tt
-servizio: notificare.alexa_media_echo_show_5
 dati:
 Messaggio: >-
 Perdita di gas. Perdita di gas. Mettere in guardia. Dai un'occhiata il gas. 
 titolo: Avviso di perdita di gas!
 dati:
genere: tt
modalità: singola

Quindi, fare clic su tre punti di nuovo e scegli Modifica nell'editor visivo. Nella finestra dell'editor visivo, scegli e modifica il tuo sensore di fuga di gas e i dispositivi a cui desideri inviare le notifiche.

Ad esempio, il codice di automazione condiviso sopra invia a avviso di notifica al nostro dispositivo Android o iOS e annuncia anche l'avviso vocale tramiteAltoparlanti Alexa (dispositivi Echo Dot ed Echo Show installati in casa) quando il livello del gas supera la soglia del 30%. Di solito, il sensore rimane al 10-15%.

Devi impostare il Amazon Alexa e Assistente Google integrazioni in Home Assistant per usarle per notifiche e avvisi vocali.

Previeni i rischi e risparmia denaro

È importante mantenere spento il regolatore principale quando il fornello a gas non è in uso, soprattutto quando si va a dormire. Per fortuna, un sensore di gas, come quello che abbiamo costruito, può aiutarti a prevenire i rischi dovuti alla fuoriuscita di gas e salvaguardare la tua casa e la tua famiglia. Inoltre, ti salverà da bollette gonfiate che potrebbero finire alla tua porta a causa di perdite di gas.