Подключение датчика газа к NodeMCU ESP8266 с онлайн-мониторингом: схема и программа

В этом проекте мы узнаем о мониторинге уровня газа через сеть Интернет с помощью NodeMCU ESP8266 и модуля датчика газа MQ135. Мы будем измерять количество газа в процентах и отправлять его через Интернет на сервер thingspeak. С помощью этой системы данные можно отслеживать удаленно, находясь в любой точке мира. Нам просто нужен датчик газа/дыма/LPG, такой как MQ2/MQ3/MQ5/MQ7/MQ135, который напрямую подключен к модулю Nodemcu ESP8266-12E. Все проекты на нашем сайте с использованием датчика газа MQ135 вы можете посмотреть по этой ссылке.

ThingSpeak — это приложение Интернета вещей (IoT) с открытым исходным кодом и API для хранения и извлечения данных из вещей с использованием протокола HTTP через Интернет или через локальную сеть. На нашем сайте вы можете посмотреть все проекты с использованием сервиса ThingSpeak.

Необходимые компоненты

NodeMCU ESP8266 (купить на AliExpress).
Датчик качества воздуха MQ-135 (купить на AliExpress).
Макетная плата.
Соединительные провода.

Реклама: ООО «АЛИБАБА.КОМ (РУ)» ИНН: 7703380158

Датчик газа/дыма MQ135

Описание

Газовый датчик MQ-135 обнаруживает такие газы, как аммиак, азот, кислород, спирты, ароматические соединения, сульфид и дым. В атмосфере мы можем обнаружить загрязняющие газы, но проводимость газового датчика увеличивается по мере увеличения концентрации загрязняющего газа. Газовый датчик MQ-135 может быть реализован для обнаружения дыма, бензола, пара и других вредных газов. Он имеет потенциал для обнаружения различных вредных газов. Он имеет низкую стоимость и особенно подходит для приложений мониторинга качества воздуха.

Датчик MQ135 имеет два выхода: аналоговый выход и выход TTL. Выход TTL представляет собой слабый цифровой сигнал, доступ к которому можно получить через порты ввода-вывода на микроконтроллере. Аналоговый выход отображает измеренную концентрацию газа, т.е. увеличение напряжения на нем прямо пропорционально увеличению концентрации газа. Этот датчик также имеет длительный срок службы и хорошую стабильность.

Функции и особенности

• Высокая чувствительность.
• Высокая чувствительность к аммиаку, сульфиду и бензолу.
• Стабильный и длительный срок службы.
• Диапазон обнаружения: 10–300 частей на миллион NH3, 10–1000 частей на миллион бензола, 10–300 частей на миллион спирта.
• Напряжение нагревателя: 5,0 В.
• Размеры: диаметр 18 мм, высота 17 мм без учета штифтов, штифты – высота 6 мм.
• Длительный срок службы и низкая стоимость.

Схема проекта

Схема подключения датчика газа MQ-135 к NodeMCU ESP8266 представлена на следующем рисунке.

Выполните подключение согласно представленной схемы. Подключите вывод VCC MQ135 к Vin NodeMCU и GND к GND. Подключите аналоговый вывод A0 MQ135 к аналоговому выводу A0 NodeMCU.

Настройка Thingspeak и получение ключа API

1. Перейдите на https://thingspeak.com/ и создайте учетную запись, если у вас ее нет. Войдите в свою учетную запись.

2. Создайте новый канал, нажав на кнопку. Введите основные данные канала. Затем прокрутите вниз и сохраните канал. Вы можете следовать видеоруководству ниже.

3. Затем перейдите в API keys, скопируйте и вставьте этот ключ в отдельный файл блокнота. Он вам понадобится позже при программировании.

Исходный код программы

Вот программа для мониторинга уровня газа в Интернете с использованием ESP8266 и датчика газа MQ135. Скопируйте этот код и загрузите его в Nodemcu.

Измените SSID Wi-Fi, пароль и ключ API Thingspeak.

#include <ESP8266WiFi.h>
String apiKey = "SKP9YQY2CFVNK919"; // Enter your Write API key from ThingSpeak
const char *ssid = "Alexahome"; // replace with your wifi ssid and wpa2 key
const char *pass = "hngzhowxiantan";
const char* server = "api.thingspeak.com";
WiFiClient client;
void setup()
{
Serial.begin(115200);
delay(10);
Serial.println("Connecting to ");
Serial.println(ssid);
WiFi.begin(ssid, pass);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.println("WiFi connected");
}
void loop()
{
float h = analogRead(A0);
if (isnan(h))
{
Serial.println("Failed to read from MQ-5 sensor!");
return;
}
 
if (client.connect(server, 80)) // "184.106.153.149" or api.thingspeak.com
{
String postStr = apiKey;
postStr += "&field1=";
postStr += String(h/1023*100);
postStr += "r\n";
client.print("POST /update HTTP/1.1\n");
client.print("Host: api.thingspeak.com\n");
client.print("Connection: close\n");
client.print("X-THINGSPEAKAPIKEY: " + apiKey + "\n");
client.print("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\n");
client.print("Content-Length: ");
client.print(postStr.length());
client.print("\n\n");
client.print(postStr);
Serial.print("Gas Level: ");
Serial.println(h/1023*100);
Serial.println("Data Send to Thingspeak");
}
delay(500);
client.stop();
Serial.println("Waiting...");
 
// thingspeak needs minimum 15 sec delay between updates.
delay(1500);
}

#include <ESP8266WiFi.h>

String apiKey = "SKP9YQY2CFVNK919"; // Enter your Write API key from ThingSpeak

const char *ssid = "Alexahome"; // replace with your wifi ssid and wpa2 key

const char *pass = "hngzhowxiantan";

const char* server = "api.thingspeak.com";

WiFiClient client;

void setup()

{

Serial.begin(115200);

delay(10);

Serial.println("Connecting to ");

Serial.println(ssid);

WiFi.begin(ssid, pass);

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)

{

delay(500);

Serial.print(".");

}

Serial.println("");

Serial.println("WiFi connected");

}

void loop()

{

float h = analogRead(A0);

if (isnan(h))

{

Serial.println("Failed to read from MQ-5 sensor!");

return;

}

if (client.connect(server, 80)) // "184.106.153.149" or api.thingspeak.com

{

String postStr = apiKey;

postStr += "&field1=";

postStr += String(h/1023*100);

postStr += "r\n";

client.print("POST /update HTTP/1.1\n");

client.print("Host: api.thingspeak.com\n");

client.print("Connection: close\n");

client.print("X-THINGSPEAKAPIKEY: " + apiKey + "\n");

client.print("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\n");

client.print("Content-Length: ");

client.print(postStr.length());

client.print("\n\n");

client.print(postStr);

Serial.print("Gas Level: ");

Serial.println(h/1023*100);

Serial.println("Data Send to Thingspeak");

}

delay(500);

client.stop();

Serial.println("Waiting...");

// thingspeak needs minimum 15 sec delay between updates.

delay(1500);

}

Мониторинг уровня газа через Интернет с использованием ESP8266 и датчика газа

После сборки схемы на макетной плате необходимо загрузить код в плату.

После завершения загрузки кода откройте последовательный монитор, чтобы увидеть, подключен ли Wi-Fi. Убедитесь, что скорость передачи данных составляет 115200. Если Wi-Fi подключен, вы можете увидеть уровень газа, отображаемый в процентах, и данные будут отправлены на thingspeak.