Système d’alarme de fuite de gaz basé sur ESP32 et capteur MQ-4

Plan du tutoriel

Introduction

1- Fonctionnement du système d'alarme de fuite de gaz

2- Les composants du système

3- Montage du système

4- Programmation de la carte ESP32

Introduction

Un système d'alarme de fuite de gaz est un dispositif conçu pour détecter la présence de gaz potentiellement dangereux dans un environnement, tels que le gaz naturel, le propane, le monoxyde de carbone, etc. Ces systèmes sont utilisés pour protéger les occupants d'un bâtiment contre les risques d'empoisonnement ou d'explosion dus à une fuite de gaz.

Voici comment fonctionne généralement un système d'alarme de fuite de gaz :

1- Capteurs de gaz :

Le cœur du système est composé de capteurs de gaz qui surveillent en permanence l'air ambiant à la recherche de concentrations anormalement élevées de gaz. Ces capteurs peuvent être spécifiques à un type de gaz ou polyvalents pour détecter plusieurs types de gaz.

2- Analyse des données :

Les capteurs transmettent en continu les données de concentration de gaz à une unité de contrôle centrale. Cette unité analyse les données et détermine si les niveaux de gaz présents représentent un danger.

3- Alarme :

Si des niveaux de gaz dangereux sont détectés, le système déclenche une alarme sonore et/ou visuelle pour avertir les occupants du bâtiment du danger. Certains systèmes peuvent également envoyer des alertes à distance à des services d'urgence ou à des propriétaires via des moyens de communication comme le Wi-Fi ou les réseaux cellulaires.

4- Arrêt de la source de gaz :

Certains systèmes plus avancés sont capables de couper automatiquement l'alimentation en gaz en cas de détection de fuite, ce qui contribue à réduire le risque d'incident grave.

5- Maintenance et tests :

Comme pour tout équipement de sécurité, les systèmes d'alarme de fuite de gaz nécessitent un entretien régulier pour assurer leur bon fonctionnement. Cela peut inclure des tests périodiques des capteurs, le remplacement des batteries et d'autres composants, ainsi que la vérification de la calibration du système.

En résumé, un système d'alarme de fuite de gaz est essentiel pour assurer la sécurité des occupants d'un bâtiment en détectant rapidement les fuites de gaz potentiellement dangereuses et en déclenchant des alarmes pour avertir les personnes concernées.

Fonctionnement du système d'alarme de fuite de gaz

Un système d'alarme de fuite de gaz basé sur ESP32, capteur MQ-4, LED et buzzer peut être conçu et programmé pour détecter la présence de gaz à l'aide du capteur MQ-4 et déclencher des alarmes visuelles et sonores via une LED et un buzzer respectivement. Voici comment un tel système pourrait fonctionner :

1- Montage matériel :

- Connectez le capteur MQ-4 à l'ESP32 selon les spécifications du capteur.

- Connectez une LED à l'ESP32 pour l'alarme visuelle. Assurez-vous d'utiliser une résistance en série pour limiter le courant.

- Connectez un buzzer à l'ESP32 pour l'alarme sonore.

2- Programmation ESP32 :

a- Utilisez le Micropython ou un environnement de développement similaire pour programmer l'ESP32.

b- Écrivez un code qui lit les données du capteur MQ-4 à intervalles réguliers.

c- Comparez les lectures du capteur à un seuil prédéfini pour détecter la présence de gaz au-delà d'un niveau sûr.

d- Si le seuil est dépassé, activez la LED pour l'alarme visuelle et activez le buzzer pour l'alarme sonore.

Vous pouvez également inclure des fonctionnalités supplémentaires, telles que l'envoi de notifications via Wi-Fi ou Bluetooth, ou l'enregistrement des données de détection de gaz.

En combinant le capteur MQ-4 avec l'ESP32, une LED et un Buzzer, vous pouvez créer un système prototype d'alarme de fuite de gaz abordable et efficace.

Les composants du système

Carte ESP32 :

L'ESP32 est un microcontrôleur à faible consommation d'énergie, doté de fonctionnalités Wi-Fi et Bluetooth intégrées. Il est largement utilisé dans le domaine de l'IoT (Internet des Objets), du développement de projets embarqués et dans d'autres applications nécessitant une connectivité sans fil et un traitement de données sur une petite échelle.

Capteur de gaz MQ-4 :

Le capteur de gaz MQ-4 est un capteur de gaz à semi-conducteur sensible au méthane (CH4), ainsi qu'à d'autres gaz inflammables comme le propane et le butane. Il est souvent utilisé dans des applications de détection de fuites de gaz domestiques ou industrielles.

Buzzer

Un buzzer est un composant électronique qui produit un son lorsqu'il est alimenté en courant électrique. Il est souvent utilisé pour émettre des signaux sonores dans divers dispositifs électroniques.

L'intégration d'un Buzzer dans un système d'alarme contre la fuite de gaz permet d'ajouter un avertissement sonore.

LED

L'utilisation d'une LED dans un système de détection d'obstacles peut fournir un indicateur visuel lorsque le capteur MQ-4 détecte une fuite de gaz.

Breadboard (Plaque d'essai) :

Une breadboard est utile pour créer un circuit temporaire et connecter facilement les composants entre eux.

Fils de connexion :

Des fils de connexion sont nécessaires pour relier les différents composants ensemble, tels que la connexion entre la carte ESP32, le capteur MQ-4, la LED et le Buzzer.

Montage du système

Connexion du capteur MQ-4 à la carte ESP32 :

- Connecter la broche VCC du capteur MQ-4 à la broche 5V de la carte ESP32

- Connecter la broche GND du capteur MQ-4 à la broche GND de la carte ESP32

- Connecter la broche DO du capteur MQ-4 à la broche analogique GPIO32 de la carte ESP32

Connexion du Buzzer à la carte ESP32 :

- Connecter la borne (+) du buzzer à la broche GPIO18 de la carte ESP32.

- Connecter la borne (-) du buzzer à la broche GND de la carte ESP32.

Connexion de la LED à la carte ESP32 :

- Connectez une résistance en série avec la LED: La résistance est connectée entre la broche GPIO19 et la borne positive (anode) de la LED.

- Connectez la borne négative (cathode) de chaque LED à la masse (GND) de la carte ESP32.

Programmation de la carte ESP32

Pour programmer le système d'alarme de fuite de gaz basé sur la carte ESP32, le capteur MQ-4, la LED et le Buzzer avec MicroPython, vous aurez besoin d'une carte ESP32 compatible avec MicroPython comme Thonny.

Voici un exemple de code que vous pouvez utiliser comme point de départ :