Sensor de monóxido de carbono Raspberry Pi: 6 etapas

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Internet das coisas são aqueles dispositivos que estão conectados à internet e possuem as características de auto-adaptabilidade, autoconfiguração, protocolos de comunicação interoperáveis e possuem as entidades físicas e virtuais únicas. Sensores são aqueles dispositivos que medem algumas características físicas e ambientais e são usados principalmente para coletar dados nos dispositivos IoT. Para o propósito deste projeto, escolhemos o sensor de Monóxido de Carbono para medir o nível de Monóxido de Carbono presente no meio ambiente. O dispositivo que construímos pode ser usado em carros para detectar a presença de monóxido de carbono dentro do carro; isso é muito importante na vida real porque a presença de monóxido de carbono no ambiente fechado é extremamente prejudicial à saúde humana.

Suprimentos

Raspberry Pi 3

MQ-7 Sensor de Monóxido de Carbono

Tábua de pão

Resistor de 1K Ohm

Resistor de 470 Ohm

MCP3008 8 canais, ADC de 10 bits com interface SPI

Computador

Etapa 1: Configurando o Pi

Siga o diagrama esquemático para configurar seu circuito. Para uma versão interativa da foto, visite o diagrama de circuito.io

Etapa 2: Instalando os pacotes necessários

Como você pode ainda não ter todos os pacotes necessários instalados, precisamos instalá-los usando pip:

pip install flask flask_restful flask_wtf solicitações

Etapa 3: Código

Você pode encontrar todo o código-fonte deste projeto em nosso repositório github. Certifique-se de fazer o download para o seu computador local e de manter a estrutura do arquivo igual ao transferi-lo para o pi.

Abra o arquivo sensor.py e altere as linhas de código que contêm localhost para ser o endereço IP do seu computador. Você pode encontrar instruções sobre como encontrar o endereço IP do seu computador aqui.

Precisamos mover o arquivo sensor.py para o raspberry pi, então execute este comando do diretório COSensor

scp sensor.py pi @ "insira o endereço IP do pi aqui":.

Etapa 4: Configurando Mensagens de Texto

Como nosso programa nos alerta por meio de mensagens de texto quando os níveis de monóxido de carbono ficam muito altos, precisamos enviar mensagens de um número central. Para fazer isso, usaremos uma plataforma chamada Twilio. Primeiro, inscreva-se para uma conta de teste gratuita. Em seguida, precisamos baixar alguns pacotes. Se você já tem o Node.js instalado com a versão v8.0.0 ou superior, pule para a etapa 2. Você pode verificar sua versão com:

node -v

O primeiro pacote é Node.js, que pode ser baixado de seu site aqui. Certifique-se de instalar o para o seu sistema operacional correto e, em seguida, abra-o e siga as instruções solicitadas.

Em seguida, precisamos instalar a CLI do Twilio. Ele é instalado e atualizado com o gerenciador de pacotes do Node com os seguintes comandos:

npm install twilio-cli -g

npm install twilio-cli @ latest -g

Neste ponto, precisamos conectar o Twilio CLI à nossa conta. Para fazer isso, precisamos de duas informações: nosso SID de conta e o token de autenticação do console Twilio. Em seguida, execute o login do twilio e insira as informações solicitadas.

twilio login

Agora, conectamos nossa conta, mas ainda precisamos de um número de telefone. Você pode comprar um por meio do Twilio com o dinheiro de teste que recebeu. Depois de digitar o comando abaixo, um monte de números aparecerá; escolha um.

twilio phone-numbers: buy: local --country-code US --sms-enabled

Agora, para que Twilio funcione em nosso programa, precisamos instalar seus pacotes. Modelo

pip instalar twilio

Dentro do arquivo keys.py, precisamos inserir o SID da nossa conta e o Token de autenticação para uso posterior. Já deve haver um espaço em branco para você copiar e colar esses valores.

passwords = {"twilio": {"account_sid": "cole seu sid aqui", "auth_token": "cole seu token aqui"}}

Com tudo isso feito, agora é hora de configurar a compatibilidade de e-mail com nosso programa por meio da API do Gmail.

Etapa 5: Configurando a API do Gmail

Para configurar a API do gmail, primeiro você precisa visitar o painel do google. Aqui você pode registrar o novo projeto usando a opção ‘criar projeto’. Depois que o novo projeto for criado, haverá um prompt que diz “Você ainda não tem APIs disponíveis para usar. Para começar, visite API Library”.

Então visite aqui. Na caixa de pesquisa, selecione a API do Gmail. Depois de clicar na opção API do Gmail, haverá uma opção para Ativar esta API. Depois de habilitar a API do Gmail, você precisará criar credenciais para poder usá-la. Portanto, clique em “Criar credenciais”, isso o levará para a janela solicitando a seleção da API. Lá, selecione a API do Gmail e, em seguida, selecione a opção correta de onde você chamará esta API do Gmail. Depois disso, você precisará selecionar sua função: algo como proprietário do produto. Em seguida, o arquivo json será baixado para o seu computador, que será sua conta de serviço, copie e cole dentro da pasta cred no diretório do seu projeto. Hurrah, então sua API está habilitada e sua conta está registrada para usar esta API do Gmail. Agora vem a parte divertida, digamos que queremos enviar um e-mail usando sua conta registrada na API do Gmail. Visite este site para obter referências sobre o código e como ele funciona para enviar e-mail da conta registrada. A primeira coisa a lembrar é definir o ESCOPO que permite enviar e-mail. O escopo para enviar e-mail é semelhante a: “https://www.googleapis.com/auth/gmail.send”. Você pode encontrar a lista de escopos de autorização aqui

Tudo o que você faz usando a API do Gmail, como acessar os marcadores de e-mail, ou enviar o e-mail, o novo token pickle é criado, isso acontece na primeira vez que você executa o aplicativo. Cada vez depois disso, se você adicionar um novo escopo, o novo token pickle é criado, o que permite todas as funções que você pode realizar usando a API do gmail. Cada vez que você executa seu aplicativo alterando o escopo, o novo token pickle é criado.

Etapa 6: executando o sensor

Agora podemos finalmente executar nosso programa. Abra uma sessão ssh para o seu raspberry pi e em uma corrida:

python3 sensor.py

No seu computador, execute

python api.py

Agora, podemos acessar os dados e se inscrever para receber notificações da página da web. Abra um navegador da web e digite https:// localhost: 5000 para ver os níveis atuais de CO. Navegue até a página de inscrição e insira suas informações para receber notificações.

Agora que tudo está configurado, você deve receber notificações se CO for encontrado, o que espero que não aconteça.