Alarma Inteligente De Humos: 7 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Gracias al sw de Cayenne on mahdollista rakentaa laitteita, jotka ovat avanzados sin necedid de programar nada con un aspekto gratamente muy professional. 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 realmente interesantes.

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 potentiaalinen tuotantoprosessi el fuego.
• Conseguir que las actividades del edificio puedan reanudarse en el plazo de tiempo más corto posible.
• Evitar generar mas kontaminaatio 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 princip y primero ante la detección de incendios, pero evitar perdidas económicas o reducir posible kontamentointi puede ser también buenas razones para poner un cuidado especial en los systemas de detektio 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 hardware especifico y el software de Cayenne

Perinteiset los detores de incendios difieren en función de los principio de activación siendo los mas habituales los de Tipo Óptico basado en células photoeléctricas, las cuales, al oscurecerse por el humo o illuminarse por reflexión de luz en las partículas del humo, disko hälytys.

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 pormestari resistencia a condiciones medioambientales.

Este tipo de detectores se clasifica en:

• Detectores térmicos: disparan un alarmma al alcanzarse una determinada temperatura fija en el ambiente.
• Ilmaisimet termovelocimétricos: disparan un señal o alarmma cuando detectan and inkremto rápido de la temperatura ambiente, por lo este tipo de sensores son other adecuados cuando la temperatura ambiente es baja o varía lentamente en condiciones normales.
• Laman ilmaisimet: se basan en la detectio de la radiación ultravioleta tai infrarroja presente en la polttaminen en los incendios. Se usan en zone exteriores de almacenamiento, o para zone desde se puede propagar con gran rapidez un incendio con lamas (por la respuesta mas rápida). Dada su incapacidad para detar incendios sin lalama, esto hace que no se pidä 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 helpidad como vamos a ver aparte de poder broadcastir lasir infoción en múltiples formatos y formas hasta nunca vistas.

KOMPONENTIT NESESARIOT

Para montar la solución propuesta necesitamos los siguientes elementos:

• Zumbador de 5V
• DS18B20
• Resistencia de 4k7 1/4 w
• Anturin Co2 basado ja MQ4
• Raspberry Pi 2 o superior
• Fuente 5V /1A, Rasberry Pi

Otros

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

Vaihe 1: Asenna 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 suhteessa Raspberry Pi: n operatiiviseen järjestelmään.

Raspbian trae esiasennettu ohjelmisto muy diverso para la educación, ohjelmación y uso general, contando además con Python, Scratch, Sonic Pi ja Java

Asenna Raspbian se puede instalar con NOOBS tai descargando la imagen del SO desde la url virallinen

Vemos que hay dos versiot:

• RASPBIAN JESSIE: Escritorio complete basado en Debian Jessie de mayo de 2016, julkinen 27.5.2016 ja ytimen versio: 4.4
• RASPBIAN JESSIE LITE: version mínima de la imagen basada en Debian Jessie de mayo de 2016, julkinen 27.5.2016 ja ytimen versio: 4.4

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

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

1. Tietokoneen käyttö SD-kortille ja tietokoneelle (normaali käyttöliittymä ja SD-sovittimen ja mikro-usb-sovittimen normaali käyttö) tai käyttö SD-sovittimella. Lisää SD -palveluntarjoaja ja tarjetas SD -konsoli, joka on tarkoitettu käytettäväksi yhdistetyn tietokonekokonaisuuden kanssa. Se puede ver fácilmente la letra de la unidad, mirando en la columna izquierda del Explorador de Windows.
2. Lataa Win32DiskImager -sovellus, jossa on proyecto -sivut ja SourceForge, joka on arkiston zip -tiedosto.
3. Lisäohjelma, joka on poistettavissa arkiston zip -tiedostosta ja käyttöjärjestelmästä Win32DiskImager (puede que tenga que ejecutar esto como adminrador, para loual tendrá que hacer click derecho en el archivo y seleccione Ejecutar como adminrador).
4. Valitse arkiston kuva -arkisto, jossa on ylimääräinen raspbian -anteriormente.
5. Valitkaa paljon muuta cuidado letra de la unidad de la tarjeta SD (tenga cuidado al seleccionar la unidad correcta pues si iusted selecciona otra unidad for 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. Asennuksen päätelaite SO SO en Raspberry Pi!

Vaihe 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 ja adapteri 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 and finalmente conectar la alimentación de 5V DC para comprobar que la Raspberry Pi arranca con la nueva imagen

Para comenzar la konfiguraatio 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/ e Introduzca lo siguintes datos:

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

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

Vaihe 3: Instalacion Agente

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

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

Yhteenveto el asistenteista, asentaminen ja asentaminen aplikointilaitteisiin, esto -ohjelma, joka voidaan jakaa Androidin IOS -käyttöjärjestelmään.

Android -kasino on escla en descarga and Google Play.

Es muy interesante destacar que desde la aplicación for el smartphone se puede automateicamente localizar and instalar el software 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 reitittimen ja kaapelin ethernetin ja samapuhelimen välityksellä (ei toimintoa ja estoyhteyttä 3G: n tai 4G: n kanssa).

Jos haluat asentaa sovelluksen, 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 option 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

HUOMAUTUS: la asenna agentti en Raspberry Pi por comando, no es necesaria.

Vaihe 4: Asenna Del Sensor Temperatura

Parametrit hacer de nuestra Raspberry Pi ja ilmaisin eficaz de incendios necesitamos añadir sensores que nos luvaton medir muuttujat físicas del external, para en concuencia actuar posteriormente

Jos haluat käyttää aluetta, voit käyttää DS18B20 -anturia Dallas Semiconductorissa. Se on digitaalinen termi, joka on varma eri segmenttien mallien pero que ja todo caso es -komponenttien kanssa.

On olemassa seuraavat mallit, kuten DS1820, el DS18S20 ja DS18B20.

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 datos.

La temperatura se obtiene en un formato de modeulo y signo de nueve bits. El bit muita merkitseviä (MSB) vastaa al signo y el bit menos signifivo tiene un peso de 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. Vertaile vertailua con los valores de máxima y mínima se toman sólo los 8 bits other signativos (incluyendo al signo), descartando el 0.5 ° C.

El DS1820, tiene, además del número de series and de interfaz de un dirigent, un circuitito medidor de temperatura y dos registerros que pueden emplearse como alarmmas de máxima y de mínima Temperatura.

Internatente cuenta con un mikroprosessori, un par de osciladores de frecuencia proporcional a la temperatura (uno de ellos de frecuencia proporcional a la alta Temperature actúa como habilitación (gate) del conteo del oscilador de frecuencia proporcional a la baja temperatura) y un circuit (Slope Accumulator) encargado de de kompensar las alinealidades de la variación de frecuencia de los osciladores con la temperatura.

A los comandos tradicionales de los botones como: ROM -luento, búsqueda de ROM, ROM: n yhteensattuma, salteo de ROM, se agregan nuevos comandos por el bus de un -kapellimestari, como convertir Temperature, leer, copiar or escribir la memoria temporaria (scratchpad) y buscar alarmmas (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 información de la temperatura external and grados C with 9-12 bit, -55C to 125C (+/- 0.5C). A.

Cayenne de sensores 1-johdin, suojattu 1-johdinlaitteella, joka on yhteensopiva 1 GPRS (PIN 7) dado que el DS1820 transmite vía protocolo -sarjan kanssa

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).

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

Isto Listo! Encienda su Raspeberry Pi ja Cayenne -automatiikka -anturi DS18B20 ja ohjauspaneeli

HUOMAUTUS: Es importante reseñar que los dispositivos 1-Wire se identific mediaan 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). Ohjelmisto, joka sisältää "interrogar" -anturin/-toiminnon.

Vaihe 5: Asenna Anturi De Co2

Täydentävä nuestro -ilmaisin, jossa on kaasun ilmaisin ja basso MQ4.

Jos asennat anturin virtapiiriin, anturiin on lisätty anturi ja se on modulo de disparo con un led ya soldado.

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

• Salida analógica
• 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 detección de fugas de gas en casa o fabrica.

Estot havaitsevat poikiensa versiot, säästävät sakkoja, havaitsevat ja helpottavat kaasujen tunnistamista:

• Kaasu palava como el GLP
• Butano
• Metano
• Alkoholi
• Propano
• Hidrogeno
• Humo
• jne.

Algunas de las características del modeulo:

• Virtalähde: 5V DC
• Rango de Detección: 300 - 10000 ppm
• Salida TTL señal valid es baja
• Mitat: 32 x 22 x 27 mm

LIITTEET

Tämä on Raspberry Pi, GPIO18 (pin12) -käyttöopas, joka on saatavana digitaalisena 2 del -anturina (marcado como OUT).

La antimen anturi la tomaremos desde cualquiera de las dos conexiones de +5V de nuestra Vadelma (mäntyjä 2 o 4), joka on liitetty 4 nollaanturiin (marcado como +5v) y la conexión de masa por comodidad podemos tomarla del pin 9 de las Vadelma conectando este al pin1 del ilmaisin (marcado como GND)

Kunnioita a Cayenne -deberemos -konfiguraatiota, joka on tarkoitettu aloittamaan sukupolven como vamos a ver mas adelante.

PRUEBA DEL ANTURI

Pa hacer una prueba rápida de que nuestro sensor and function: simplemente apuntar a unos cm del sensor con un bote de desodorante (no importa la marca), justo con un sólo disparo hacia el cuerpo del sensor. Tämä on tärkeä hetki, kun enenderse el pequeño led que integra el sensor durante unos minuteos 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

Vaihe 6: Zumbador Y Montajen finaali

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

Kunnioita Cayenne -deberemos -konfiguraatiota, joka on yhdistetty toimilaitteen generoon, ja se on varma 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 diskot duros cortándolo en la longitud que interese y conectando los kaapeleita a los sensores y al Zumbador (huomioi, että tämä on tärkeätä, tai vastaavasti, el orden de los pines del cable siendo el rojo el pin 1 y cuenta korrelatiivinen).

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, rojo summeri
• pin 12 (GPIO18) pin2 MQ4
• pin11 (GPIO17) kaapeli neekeri summeri

Vaihe 7: Määritä Cayenne

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

Anturi DS1820 ei vaadi tarkkaa tilaa, joka on kytketty yhdellä johdolla, ja se on Cayenne -ilmaisimen automaattinen esityslaite, joka on suoraan escritorio sinne välttämätön.

KONFIGURAATIO ANTURI KAASU

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

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

• Widgetin nimi: Digitaalitulo
• Widget: Kaavio
• Desimaalien lukumäärä: 0

"Laiteasetukset" -pondremos:

• Valitse GPIO: Integroitu GPIO
• Valitse Kanava: Kanava 18
• Käänteinen logiikka: tarkista aktivointi

Valittavana on 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

• Widgetin nimi: summeri
• Valitse Widget: -painike
• Valitse kuvake: Vaalea
• Desimaaliluku: 0

"Laiteasetukset" -pondremos:

• Valitse GPIO: Integroitu GPIO
• Valitse Kanava: Kanava 17
• Käänteinen logiikka: tarkista deactivado

Valittavana on 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 info

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..

Perinteinen tulos, joka on espectacular todavía nos queda una característica para que el dispositivo sea inteligente: el pode inteccionar ante los eventos de una forma lógica, lo cual lo haremos a través de lo triggers, los cuales nos lupakirja desencadenar acciones varie cambes lääketieteen por los sensores.

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

Määrittele ja disparador en myTriggers, pulsaremos "New Trigger" ja 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)
• Silloin: 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 summeri) o también enviar korjaukset o SMS

Como ejemplo se pueden definir lo siguientes triggers:

• JOS DS1820 <42º THEN RELE (kanava17) = POIS
• IF Channel18 = ON THEN RELE (kanava17) = ON
• IF Channel18 = ON THEN Lähetä sähköposti osoitteeseen…
• JOS DS2820> 90º THEN Lähetä sähköpostia osoitteeseen..
• jne

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?