智慧家庭 - 自動瓦斯警報與通風系統

專案隊員

• 徐文献 (負責蒐集資料與設計整體外觀)
• 林品安 (負責設計程式)

開發動機

• 鄰近冬天，新聞媒體上時常出現室內中毒事件，常常是因為使用暖爐或熱水器而導致昏迷的事件，這對很多家庭都是不可忽視的潛在危機。利用嵌入式系統來設計一套簡易的自動瓦斯警報與自動通風系統，來模擬現實家庭室內空氣瓦斯的檢測，並在濃度過高時採取通風與警報系統。將利用 ESP32 開發版連接偵測元件，來進行開發完成此次專案的成品。

設計方法

• 元件
  • 開發板: ESP32*1
  • 瓦斯感測器: MQ2*1
  • 顯示臨界值濃度: 共陽(陰)七段顯示器*1
  • 顯示瓦斯目前濃度: OLED 模組*1
  • 開啟窗戶的伺服馬達: SG90*1
  • 調整臨界值按鈕: 按鈕*2
• 架構示意圖

• 流程圖

• 外觀感測器布建

房屋施工與感測器布建

1. 先布建感測器，感測器一般值利用瓦斯濃度測試為 0~100，而上限值會到達 300 多。我們透過除以 33 把濃度分成 10 個等級。
2. 裝設 OLED 顯示器當成顯示幕前瓦斯濃度等級顯示器
3. 裝設馬達當成窗戶開啟的動力
4. 裝設 LED 指示燈，作成濃度超過的警報燈號
5. 裝設 7 段式顯示器，顯示使用者設定的瓦斯警報臨界值

DEMO 影片

重要程式解說

Reference

• [趙英傑] - 超圖解 ESP32 深度實作
• 使用 u8g2 程式庫製作自訂中文字