Détecteur de fuite de gaz connecté à l’Internet des objets piloté par Arduino

Arduino UNO 16-11-24
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Plan de tutoriel

1- Présentation du détecteur de fuite de gaz connecté à l'Internet des objets

2- Comment la carte Arduino UNO commande le système ?

3- Composants matériels nécessaires

4- Schéma de câblage du système

5- Programmation de la carte Arduino UNO

 

 

Présentation du détecteur de fuite de gaz connecté à l'Internet des objets

Un détecteur de fuite de gaz connecté à l’Internet des Objets (IoT) est une solution intelligente qui détecte les fuites de gaz dans un environnement donné et envoie des alertes locales et à distance en temps réel. Il utilise des capteurs de gaz couplés à une connectivité réseau pour améliorer la sécurité des lieux résidentiels, commerciaux ou industriels.

Le détecteur IoT surveille en permanence la concentration des gaz dans l’air. Lorsqu’un seuil critique est atteint, il déclenche :

Une alerte locale via des moyens visuels (LED) ou sonores (buzzer).

Une alerte distante via Internet (notifications push, email, ou SMS).

(Optionnel) Active des actions automatisées, comme couper l’alimentation en gaz.

Fonctionnement détaillé

a) Surveillance continue

Le capteur de gaz mesure en temps réel la concentration du gaz dans l’air.

Si la concentration dépasse un seuil prédéfini (ex. 300 ppm pour le monoxyde de carbone), le capteur envoie une alerte au microcontrôleur.

b) Détection et alerte locale

Le microcontrôleur active immédiatement :

Un buzzer pour émettre une alarme sonore.

Une LED rouge pour signaler une fuite.

c) Notification distante

Grâce à sa connexion Internet, le système : Envoie un email via SMTP.

d) Actions automatisées

Le système peut être intégré à un relais pour couper automatiquement l’alimentation en gaz ou déclencher une ventilation.

Avantages du système connecté

Détection rapide : Capteurs sensibles pour détecter même de faibles concentrations de gaz.

Alertes en temps réel : Notifications instantanées même si l’utilisateur est absent.

Action proactive : Possibilité d’automatiser des réponses pour limiter les risques (ex. couper l’alimentation en gaz).

Surveillance à distance : Accès aux données via des applications IoT ou des tableaux de bord en ligne.

Enregistrement des données : Historique des niveaux de gaz pour une analyse ultérieure.

Ce détecteur connecté est une solution essentielle pour améliorer la sécurité et réduire les risques d’accidents liés aux fuites de gaz, tout en offrant un contrôle et une supervision en temps réel.

 

Comment la carte Arduino UNO commande le système ?

Phase de surveillance :

Le capteur MQ-4 mesure en continu la concentration de méthane dans l’air.

La sortie analogique (A0) est lue par l'Arduino pour obtenir une valeur proportionnelle à la concentration.

Détection d'une fuite :

Si la concentration de gaz dépasse un seuil critique (défini dans le code), l'Arduino : communique avec le module ESP8266 pour envoyer une alerte par email.

Notification par email :

Le module ESP8266, configuré pour se connecter au Wi-Fi, envoie un email via un service SMTP contenant les détails de l'alerte.

Retour à l’état normal :

Une fois la concentration de gaz revenue à un niveau sûr, le système désactive les alertes sonores et visuelles, et la LED verte s'allume.

 

Composants matériels nécessaires

Arduino UNO :

Arduino Uno

Microcontrôleur servant de base pour la gestion des capteurs et actionneurs.

Capteur MQ-4 :

Capteur capable de détecter les gaz inflammables tels que le méthane (CH4) et le gaz naturel.

Sortie analogique (A0) et numérique (D0).

Module Wi-Fi ESP8266 :

Assure la connectivité à Internet pour envoyer des alertes via email.

Module d'alimentation 3V/5V

Module d'alimentation

Ce module est utilisé pour alimenter le module Wifi ESP8266.

Breadboard (Plaque d'essai) :

plaque d'essai

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

Fils de connexion :

Fils de connexion

Il sont utilisés pour établir une connexion entre les composants du système.

 

Schéma de câblage du système

Capteur MQ-4 ↔ Arduino UNO :

VCC : 5V de l’Arduino.

GND : GND de l’Arduino.

D0 : Entrée analogique sur l’Arduino (ex. A0).

ESP8266  ↔ Arduino UNO :

RX : Broche numérique N° 4 de la carte Arduino

TX : Broche numérique N°3 de la carte Arduino

GND: GND de la carte Arduino

Les deux broches 3V3 et EN à la broche 5V du module de l’alimentation

RST : Broche numérique N° 8 de la carte Arduino

les deux broches 3V3 et EN à la broche 5V du module de l’alimentation

 

Programmation de la carte Arduino UNO

Voici le programme du détecteur de fuite de gaz connecté à l'Internet :

Vous devrez importer cette bibliothèque Adafruit_ESP8266 pour contrôler le module Wifi ESP8266.

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