This is an old revision of the document!
Fire detection and notification system
Introducere
- Scopul proiectului
- Scopul principal al proiectului este de a contribui la creșterea nivelului de siguranță acasă, la muncă, la școală sau la un restaurant, prin implementarea unui sistem capabil să sesizeze rapid și cele mai mici semne ale unui posibil incendiu, prevenind astfel dezastrele ce orice fel. Acest proiect oferă o soluție ușor de implementat și care poate fi adaptată oricărui tip de locuință, deoarece alertele pot fi percepute foarte ușor de oamenii aflați în clădire în acel moment.
- Ideea de la care am pornit acest proiect
- Foarte multe locuințe și spații publice nu dispun de sisteme inteligente de detectare a incendiilor. Este o nevoie reală pe care am observat-o de-a lungul timpului, iar dezvoltarea unui proiect ușor de integrat va salva vieți omenești și bunuri personale. Un element principal la care m-am gândit a fost și posibilitatea trimiterii unei notificări pe telefon. Cu toții știm că tehnologia este din ce în ce mai dezvoltată, iar noi devenim dependenți de tot ceea ce oferă ea. Astfel, proiectul pe lângă detectarea unui pericol, oferă și posibilitatea informării la distanță a unui utilizator, accelerând procesul de prevenire a situațiilor nedorite.
- Utilitatea proiectului
- Consider că acest proiect este util pentru orice persoană, deoarece contribuie la siguranță noastră, prin primirea alertelor în timp real, reducând pierderile de orice fel. Proiectul aduce beneficii reale în viața de zi cu zi, acesta fiind o reală necesitate în orice locuință.
Descriere generală
Cei trei senzori de gaz vor fi așezați urmând o strategie, astfel dacă cel puțin doi vor identifica o concentrație ridicată de gaz sau fum, se va considera un pericol real care va declanșa alerta. Se va activa și un buzzer, se va aprinde și led-ul RGB, iar pe LCD se va afișa un mesaj de avertizare.
Pe lăngă acești senzori, există și un senzor infraroșu pentru flacără care va detecta apariția unei flăcări, înainte ca fumul să fie sesizat de senzorii MQ2. În acest caz, se consideră o situație de atenționare. Senzorul DHT11 va monitoriza permanent temperatura și umiditatea. Dacă vor apărea valori ridicate și anormale ale temperaturii, acestea vor fi considerate indicii suplimentare de incendiu.
1. ESP8266 : microcontrollerul Wi-Fi care primește date de la senzori, le procesează și stabilește dacă există o situație de pericol. Va trimite datele către Firebase și Telegram, pentru ca utilizatorul să primească notificare pe telefon.
2. 3 x Senzori de gaz MQ2: detectează fum și gaze inflamabile. Aceștia vor fi plasați în zone strategice pentru a acoperi cât mai mult din suprafață. Vor oferi un semnal analogic ce va reflecta concentrația de gaz.
3. Senzor infraroșu de flacără: detectează radiația IR corespunzătoare flăcărilor. Oferă semnal digital. Are posibilitatea de a detecta flacăra, înainte ca ceilalți senzori de gaz să detecteze fumul.
4. Senzor DHT11 (temperatură și umiditate): trimite date digitale despre temperatura și umiditatea aerului. Valorile neobișnuite indică începutul unui incendiu, iar în acest caz, se va afișa un mesaj de atenționare și se va aprinde becul galben.
5. LCD 1602 cu interfață I2C: afișează valori în timp real: temperatură, umiditate, nivel gaz, stări de alarmă. Permite locatarului să observe local un mesaj de atenționare.
6. Buzzer: activează o alarmă sonoră când se depășește un anumit prag.
7. LED RGB: oferă alertare vizuală:
- Verde = totul e normal
- Galben = atenționare
- Roșu = pericol
Module Software
- Programul principal pe ESP8266 (scris în Arduino IDE)
- Preia datele de la senzori și le compară cu valorile limită
- Controlează afișajul LCD, buzzerul și LED-ul
- Realizează conexiunea la rețeaua Wi-Fi
- Trimite date către Firebase și alertă prin Telegram
- Firebase – Realtime Database
- Primește date în timp real de la ESP8266
- Oferă stocare centralizată și acces de la distanță
- Telegram – sistem de alertare mobilă
- Utilizatorul primește notificare pe telefon
Interacțiunea dintre module
1. ESP8266 se conectează la rețeaua Wi-Fi.
2. Sunt citite valorile de la: MQ2 (gaz/fum), IR (flacără) și DHT11 (temperatură și umiditate).
3. Dacă se depășește un anumit prag, în funcție de pericolul produs și de senzorul monitorizat, fie doar se afișeaza un mesaj pe LCD și se aprinde LED-ul galben (avem un caz de avertizare), fie se activează buzzerul și LED-ul roșu, se afișează un mesaj pe LCD și se trimite un mesaj către utilizator (pericol iminent). Datele curente se trimit în Firebase, pentru a putea fi ulterior analizate.
4. Dacă valorile revin la normal: LED-ul revine pe verde, buzzerul se oprește, iar sistemul continuă monitorizarea.
Hardware Design
- listă de piese
- scheme electrice (se pot lua şi de pe Internet şi din datasheet-uri, e.g. http://www.captain.at/electronic-atmega16-mmc-schematic.png)
- diagrame de semnal
- rezultatele simulării
Listă de piese (Hardware)
| Nr. | Componentă | Descriere | Cantitate |
|---|---|---|---|
| 1 | ESP8266 (ex. NodeMCU) | Microcontroller cu Wi-Fi. Primește date de la senzori și trimite notificări prin Firebase/Telegram | 1 |
| 2 | Senzor de gaz MQ2 | Detectează fum și gaze inflamabile – semnal analogic | 3 |
| 3 | Senzor infraroșu de flacără | Detectează radiații IR ale flăcărilor – semnal digital | 1 |
| 4 | Senzor DHT11 | Măsoară temperatura și umiditatea – semnal digital | 1 |
| 5 | LCD 1602 cu interfață I2C | Afișaj pentru datele senzorilor și alerte locale | 1 |
| 6 | Buzzer activ | Emite semnal sonor în caz de alarmă | 1 |
| 7 | LED RGB (anod comun) | Alertare vizuală pe culori: roșu (pericol), galben (atenție), verde (normal) | 1 |
| 8 | Breadboard | Placă pentru crearea circuitului | 1 |
| 9 | Fire jumper (M-M, M-F) | Conectare între module și ESP8266 | 20–30 |
Software Design
- mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, CodeVisionAVR)
- librării şi surse 3rd-party (e.g. Procyon AVRlib)
- algoritmi şi structuri pe care plănuiţi să le implementaţi
- (etapa 3) surse şi funcţii implementate
Rezultate Obţinute
Concluzii
Download
.
Fişierele se încarcă pe wiki folosind facilitatea Add Images or other files. Namespace-ul în care se încarcă fişierele este de tipul :pm:prj20??:c? sau :pm:prj20??:c?:nume_student (dacă este cazul). Exemplu: Dumitru Alin, 331CC → :pm:prj2009:cc:dumitru_alin.
Jurnal
Bibliografie/Resurse
