Pretende-se detetar diversos tipos de gases, luminosidade, temperatura e humidade. Para tal foi utilizado um raspberry pi com diversos sensores, entre eles:
- MQ9: Mónoxido de carbono (CO), gás de carvão (Metano/CH4) e gás liquefeito (LPG);
- MQ5: LPG, gás natural, gás de cidade;
- MQ3: Vapor de álcool
- MQ2: LPG, butano, propano, metano, álcool, hidrogénio [gás combustível]
- CCS811: eCO2 e compostos orgânicos (TVOC)
- TSL2591: Luz
- SGP30: eCO2, TVOC
- SCD30: CO2, temperatura e humidade
No esquema de blocos simplificado abaixo representado podemos ver que o protocolo de comunicação utilizado entre sensores e o Raspberry PI é o I2C:
Os módulos sensores de gás da série MQx são módulos que integram um sensor e um conversor analógico-digital. Estes podem ser interligados facilmente, desde que se cumpra com a correta ligação física e desde que os endereços sejam corretamente selecionados de forma a evitar conflitos nas comunicações.
A representação genérica de cada sensor de gás MQx (módulo da NCD*) e a definição do endereço pode ser consultada aqui:
Os endereços dos módulos de gás MQx são configuráveis e para este circuito/montagem foram definidos os seguintes endereços:
MQ9 = 0x50
MQ5 = 0x52
MQ3 = 0x51
MQ2 = 0x54
Endereços pré-definidos nos restantes sensores:
CCS811 = 0x5a
TSL2591 = 0x29
SGP30 = 0x58
SCD30 = 0x61
Os módulos da NCD interligam-se ao barramento do Raspberry PI através do módulo OUTPI2, através de uma ficha apropriada e os restantes podem-se interligar ao barramento do modo habitual.
Hiperligações úteis
MQ9:
https://github.com/ControlEverythingCommunity/ADC121C_MQ9
https://shop.controleverything.com/products/carbon-monoxide-combustible-gas-sensor
https://store.ncd.io/product/mq-9-carbon-monoxide-combustible-gas-sensor-adc121c-12-bit-adc-i2c-mini-module/
MQ3:
https://github.com/ControlEverythingCommunity/ADC121C_MQ3
https://store.ncd.io/product/mq-3-alcohol-sensor-adc121c-12-bit-adc-i2c-mini-module/
CCS811:
https://learn.adafruit.com/adafruit-ccs811-air-quality-sensor/python-circuitpython
TSL2591:
https://github.com/adafruit/Adafruit_CircuitPython_TSL2591
https://learn.adafruit.com/adafruit-tsl2591/python-circuitpython
SGP30:
https://learn.adafruit.com/adafruit-sgp30-gas-tvoc-eco2-mox-sensor
https://learn.adafruit.com/adafruit-sgp30-gas-tvoc-eco2-mox-sensor/circuitpython-wiring-test
https://github.com/adafruit/Adafruit_CircuitPython_SGP30
SCD30:
https://github.com/Wappsto/IoT_RapidPrototyping/tree/master/co2
https://www.hackster.io/bfboyles/homemade-co2-sensor-unit-22a9d8
Interface I2C:
https://store.ncd.io/product/i2c-shield-for-raspberry-pi-3-pi2-with-outward-facing-i2c-port/
Diversos:
http://wiki.seeedstudio.com/Seeed_Gas_Sensor_Selection_Guide/
https://learn.adafruit.com/i2c-addresses/the-list
https://github.com/ControlEverythingCommunity
https://store.ncd.io/
https://i2cdevices.org/
Bibliotecas a instalar
sudo pip3 install adafruit-circuitpython-ccs811
sudo pip3 install adafruit-circuitpython-tsl2591
sudo pip3 install adafruit-circuitpython-sgp30
Código fonte do programa teste, para todos os sensores
Eis os resultados que podemos obter na sequência da execução do programa de teste:
