Automação Residencial com Arduino – Detecção de gases e incêndio com Módulo MQ-2

Voltando ao nosso assunto de automação residencial, a segurança é um grande aspecto a ser levado em consideração. No tutorial de hoje vamos tratar da segurança em cuidados preventivos como a prevenção de incêndios. Para isso, vamos utilizar um módulo MQ-2, um Arduino Uno, um buzzer e 2 leds.

O Módulo MQ-2 é um sensor de gases que indica presença de GLP (gás de cozinha), hidrogêneo, metano e propano; além de outros tipos de gases. A medida utilizada por ele é o ppm(partes por milhão), que varia de 30 a 10.000. A responsabilidade de leitura e envio de informações para o microcontrolador fica com o chip LM393. A pinagem do sensor pode ser vista conforme imagem abaixo:

Existem outros tipos de sensores como o Módulo MQ-2. Como efeito de curiosidade deixarei uma tabela e uma imagem contendo alguns exemplos.

Nome do Sensor  Sensível para
MQ-2 Detecção de gases inflamáveis: GLP, Metano, Propano, Butano, Hidrogênio, Álcool, Gás Natural, outros inflamáveis e fumaça.
MQ-3 Detecção de Álcool , Etanol e fumaça.
MQ-4 Detecção de Metano, Propano e Butano.
MQ-5 Detecção de GLP e gás natural
MQ-6 Detecção de gás GLP (Gás de Cozinha), Propano, Isobutano e Gás Natural Liquefeito
MQ-7 Detecção do gás Monóxido de Carbono
MQ-8 Detecção do gás hidrogênio
MQ-9 Detecção de Monóxido de Carbono e gases inflamáveis
MQ-131 Detecção de ozônio
MQ-135 Detecção de Gás Amônia, Óxido Nítrico, Álcool, Benzeno, Dióxido de Carbono e Fumaça
MQ-136 Detecção de Gás Sulfídrico H2S
MQ-137 Detecção de Gás Amônia
MQ-138 Detecção de n-hexano, benzeno, NH3, álcool, fumaça, CO, etc.

Nesse tutorial estaremos utilizando os seguintes componentes:

* O Arduino Uno pode ser substituído por qualquer outro da família Arduino.

Montando o projeto

A montagem do projeto é de simples implementação e pode ser facilmente seguida com o esquemático abaixo:

 
 


 
 
 

 

Mergulhando no Projeto

Software

Vamos utilizar a IDE do Arduino, como sempre, para implementarmos nosso sistema. Por boas práticas de programação, definimos as portas que serão utilizados com o comando #define e logo depois definimos variáveis para os valores recebidos das entradas analógica e digital.

#define PIN_A A0
#define PIN_D 2
#define LED_VERMELHO 3
#define LED_VERDE 4
#define BUZZER 5

int analogico;
int digital;

Então definimos nossos pinos nos devidos modos dentro da função setup().

void setup() {
 Serial.begin(9600);
 pinMode(PIN_A, INPUT);
 pinMode(PIN_D, INPUT);
 pinMode(LED_VERDE, OUTPUT);
 pinMode(LED_VERMELHO, OUTPUT); 
 pinMode(BUZZER, OUTPUT); 
}

Indo para a função loop() veremos como podemos ativar e desativar os leds e o buzzer através da leitura do nosso módulo.


void loop() {
 digital = digitalRead(PIN_D);
 analogico = analogRead(PIN_A);
 Serial.print(analogico);
 if(digital == 0){
  digitalWrite(BUZZER, HIGH);
  digitalWrite(LED_VERMELHO, HIGH);
  digitalWrite(LED_VERDE, LOW); 
 }else{
  digitalWrite(BUZZER, LOW);
  digitalWrite(LED_VERMELHO, LOW);
  digitalWrite(LED_VERDE, HIGH);
  delay(500);
 }
}

Você pode consultar, baixar, modificar e compartilhar o código deste tutorial em nosso repositório do GitHub! E lá você encontra todos os códigos já publicados aqui no blog! Venha compartilhar conhecimento com toda a comunidade maker!

Hardware

Como será que funciona esse módulo MQ-2?

Internamente, o sensor tem uma resistência alimentada pelos pinos 5v e GND. A resistência obedece a ordem de que quanto mais gás poluente, menos resistência haverá. O datasheet completo do sensor pode ser encontrado aqui.

Como já dito, o sensor faz leituras entre 30 e 10.000 ppm(partes por milhão). A sensibilidade da leitura pode ser alterada através do potenciômetro localizado no módulo.

Atenção!

Para uma melhor leitura e funcionamento do módulo, deve ser respeitado um tempo de queima(Burn-in time) de aproximadamente 3 minutos em testes simples e 24 horas em aplicações reais. Durante o período de tempo de queima o sensor poderá fazer leituras muito divergentes. O Burn-in time serve justamente para estabilizar as leituras no ambiente.

Conclusão

Mais uma vez podemos ver como sensores e módulos podem ser úteis e importantes em processos de automação residencial, comercial ou industrial. Com esse simples sistema você estará seguro quanto aos cuidados preventivos do incêndio. Até a próxima, Maker! 😀

Referências

https://www.pololu.com/file/0J309/MQ2.pdf

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Sobre Lucas Soares Gomes 5 artigos
Bacharelando em Ciência da Computação | UFV Campus Florestal (31) 9 9820-1535 l.u.c.a.s.21 - Skype lucas.s.gomes@ufv.br

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