Neste artigo vamos construir um circuito de alerta SMS de vazamento de GLP baseado em GSM usando Arduino, que alerta o destinatário via SMS e as pessoas ao redor por meio de bipe, quando o gás GLP vaza do cilindro de GLP ou se há vazamento devido a válvula mal fechada.
Usando MQ-135 como o Sensor
Vamos utilizar o sensor de qualidade do ar MQ-135 para detecção do aumento do gás GLP no ar.
Se você não está muito familiarizado com o sensor MQ-135, consulte este artigo que explica todos os fundamentos sobre o sensor MQ-135:
Cilindros de gás GLP atendem milhares de residências todos os dias para alimentação, alguns podem ter conexão de GLP canalizada de uma empresa ou governo. Sempre subestimamos os danos causados por vazamento/explosão de gás, talvez porque ocasionalmente/raramente os lemos no jornal.
Temos que admitir que um cilindro de gás GLP cheio ou quase vazio não é menos que uma dinamite. Se lidarmos com eles de forma errada, intencionalmente ou não, isso terminará em catástrofe.
A maioria das catástrofes ocorre devido ao vazamento da válvula do botijão de gás GLP/fogão. Isso porque, os usuários podem esquecer a comida que estava cozinhando e se envolver em tarefas domésticas/outras. A chama se apaga devido aos líquidos que cercam o queimador do cooktop.
O gás GLP continua saindo dele e, finalmente, a sala flutua com gás tóxico, que pode explodir devido a um pequeno impacto, até mesmo uma carga estática.
Cenário semelhante pode ser simulado se os cilindros de gás e os cooktops forem mantidos de forma inadequada. O tubo de gás de borracha é a parte mais vulnerável, onde uma lacuna é suficiente para escapar o gás do cilindro.
O gás GLP em si não tem nenhum odor fraco, o fabricante do gás GLP adiciona um agente de odor, que podemos sentir pelo cheiro. Mas, todos têm uma vida agitada, não estaremos disponíveis no local enquanto ocorrer o vazamento. Então vamos colocar um nariz artificial (sensor MQ-135) dentro da cozinha.
Quando detecta gás GLP e ultrapassa o nível de limite pré-definido, ele emite um bipe e envia SMS para alertar o usuário.
NOTA: O MQ-135 é capaz de detectar fumaça e outras substâncias químicas no ar. O sensor não consegue distinguir entre eles, portanto, se a configuração emitir um bipe e enviar um alerta por SMS, você pode presumir que há algo errado na cozinha/sala.
Pode ser um vazamento de comida queimada ou gás GLP ou até mesmo um incêndio. Simplesmente podemos dizer que este é um sistema de alerta multiuso.
O design:
O circuito de alerta SMS de vazamento de GLP é bastante simples e seu Arduino é amigável para iniciantes. O cérebro é arduino como de costume, que analisa as leituras do sensor a cada segundo e toma decisões. O modem GSM que costumava enviar alertas SMS para o número de telefone do destinatário. Uma campainha é utilizada para alertar as pessoas ao redor da área de vazamento de gás. Você pode até substituir a campainha por relé.
Diagrama de circuito
Uma fonte de alimentação externa é usada para bobina de aquecimento do sensor. A entrada para IC7805 deve estar acima de 8 volts. O modem GSM deve ser alimentado a partir de seu conector DC e não hospedado pela fonte do arduino.
A conexão terra a terra é estabelecida entre alimentação externa, modem GSM e arduino. Use um cartão SIM válido e certifique-se de que seu SIM tenha um plano de SMS funcionando.
Imagem do protótipo:
Instruções de uso e teste:
Para fins de teste, precisamos de um monitor serial, uma vez que sua calibração esteja completa, você pode alimentar o arduino a partir de fontes de alimentação externas.
Não use baterias como fonte principal, ela consome algumas centenas de mA da fonte, quando o sensor fica abaixo da temperatura ideal, ele dá falso alerta. No entanto, você pode usar baterias para energia de backup com tensão de corte acentuada.
Quando o usuário liga o circuito, leva 3 minutos para obter a temperatura ideal para o sensor, até então o circuito fica inativo. Podemos testemunhar do monitor serial. Ele exibe “Sensor aguardando temperatura ideal”.
Quando o sensor atinge o nível de temperatura ideal, a configuração envia uma mensagem de teste para o número de telefone do destinatário. Depois de recebê-lo, você pode assumir que o modem GSM está funcionando bem.
Ele começa a exibir alguns números no monitor serial, que é o nível de tensão do sensor. Quanto maior a poluição do ar, maior o valor impresso.
Você deve estudar sobre esses valores antes de definir um valor limite. Por exemplo: se você está obtendo leituras entre 300 a 350, você deve definir o limite no programa, duas vezes o valor das leituras no monitor serial, digamos 600 para o caso acima (você pode definir de 0 a 1023), não deve ser falso acionado devido a pequenas alterações no teor de poluição do ar da sala, portanto, é preferível um valor duplo ou superior.
Agora traga um isqueiro perto do sensor de gás e vaze o gás sem queimá-lo. As leituras devem ser altas, um alerta SMS deve ser enviado e a campainha começa a apitar.
Não coloque o sensor diretamente acima da área de cozimento, pois o sensor é suscetível à corrosão e lê valores de lixo devido à emissão de partículas de alimentos quentes e envia um alerta falso por SMS.
Código do programa:
//--------------Program developed by R.Girish---------------//
#include
SoftwareSerial gsm(9,8);
int input=A0;
int output=7;
int th=600; //set threshold temperature
unsigned long A = 1000L;
unsigned long B = A * 60;
unsigned long C = B * 3;
unsigned long D = B * 30;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(output,OUTPUT);
digitalWrite(output,LOW);
Serial.println("Sensor waiting for optimum temperature");
delay(C);
Serial.println("Sending test SMS......");
gsm.begin(9600);
gsm.println("AT+CMGF=1");
delay(1000);
gsm.println("AT+CMGS="+91xxxxxxxxxx"r"); // Replace x with mobile number
delay(1000);
gsm.println("LPG leak, test SMS");// The SMS text you want to send
delay(100);
gsm.println((char)26); // ASCII code of CTRL+Z
delay(1000);
Serial.println("Test SMS sent.");
}
void loop()
{
Serial.println(analogRead(input));
delay(1000);
if(analogRead(input)>th)
{
delay(5000);
if(analogRead(input)>th)
{
Serial.println("Sending SMS............");
Serial.println(analogRead(input));
gsm.println("AT+CMGF=1");
delay(1000);
gsm.println("AT+CMGS="+91xxxxxxxxxxx"r"); // Replace x with mobile number
delay(1000);
gsm.println("Warning: LPG gas leak detected");// The SMS text you want to send
delay(100);
gsm.println((char)26); // ASCII code of CTRL+Z
delay(1000);
Serial.println("SMS sent.");
digitalWrite(output,HIGH);
delay(B);
delay(B);
digitalWrite(output,LOW);
delay(D);
}
}
}
//--------------Program developed by R.Girish---------------//
Nota: Substitua th=600 pelo seu próprio valor.
int º = 600; //define a temperatura limite
Substitua x pelo número de telefone do destinatário. Você precisa colocar o número de telefone do destinatário em dois lugares no programa.
gsm.println(“AT+CMGS=”+91xxxxxxxxxx”r”); // Substitui x pelo número do celular
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FONTE
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