基于MicroPython的家庭可燃气体泄露微信报警器

Posted 2021-02-14

在我们平时的生活中，经常看到因气体泄漏发生爆炸事故的新闻。房屋起火、人体中毒等此类的新闻报道层出不穷。这种情况下，人民就发明了可燃气体报警器。当工业环境、日常生活环境（如使用天然气的厨房）中可燃性气体发生泄露，可燃气体报警器检测到可燃性气体浓度达到报警器设置的报警值时，可燃气体报警器就会发出声、光报警信号，以提醒采取人员疏散、强制排风、关停设备等安全措施，防止发生爆炸、火灾、中毒事故，从而保障人身安全和生产安全。

既然说到了可燃气体，那就科普一下常见的可燃气体。如氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）、乙烯（C2H4）、丙烯（C3H6）、丁烯（C4H8）、乙炔（C2H2）、丙炔（C3H4）、丁炔（C4H6）、磷化氢（PH3）等。

因测试环境的要求，本次就以丁烷气体（打火机内的主要气体）的检测为目标。依然是使用TPYBoardv v102开发板为主控部分，然后增加上TPYBoard v202 WIFI开发板，作为网络通信单元，这样就可以通过调用网络接口，把报警信息传送给紧急联系人的微信中。

**系统主要的技术特点：**

监控报警系统：根据可燃气体检测模块（MQ-2）采集的气体浓度数据，判断出是否超出了安全范围内的阈值。当超出时，启动蜂鸣器报警，启动TPYBoard v202推送微信报警信息。

微信推送系统：TPYBoardv202开发板作为网络模块，负责整个系统的网络通信功能。当收到v102的报警提示后，调用【Server酱】的微信推送接口，将报警信息推送给指定人员的微信上。

所需器件

**实物图：（部分主要器件）

程序设计

**
（1）TPYBoard v102开发板实时获取可燃气体检测模块的数据，判断该值是否大于设定的阈值。当大于时，启动蜂鸣器报警，同时传递给TPYBoard v202一个报警信号；
（2）当TPYBoard v202收到报警信号时，立即调用网络接口，将报警信息推送到联系人的微信上。

**实物连接**

先连接电源部分。电源部分主要涉及到降压模块和按键开关。先用万用表，找出按键开关中哪两个引脚是按下导通，弹起不导通的。这里，我们假设为引脚A和引脚B。

**整体效果如下图：**

**程序调试**

接线完毕后，就要将最重要的程序放到开发板上。首先，通过USB数据线将开发板接入电脑，电脑上会出现一个类似U盘的可移动设备，名称为【TPYBFLASH】，把`程序拷贝到里面即可。
注意：操作开发板磁盘时，板载的红色LED会亮，说明开发板正在保存操作，需等待红灯熄灭再进行其他操作。

TPYBoard v202的程序中涉及到微信推送接口的调用，需要先注册申请该接口，同时绑定联系人的微信。具体操作步骤，详见：docs.tpyboard.com/zh/latest/tpyboard/tutorial/v202/202WEIXIN/

**演示效果**

程序调试完，拔掉USB数据线。放入18650电池，按下按键开关即可。

到此，我们的可燃气体报警器就完成了。相比，我们在市场上常见的报警器，我们有独特的微信报警功能，也算是比较“优秀”了（哈哈哈，同九年，汝何秀）。

这个是比较简单的雏形，大家可以再追加上更多的可燃气体检测模块，应用到更多的场合中。当然，我们也可以增加联动功能。比如：与燃气热水器、灶具、排油烟机等连接起来使用，当有燃气泄漏时，不仅可以发出报警信号，同时也可以控制煤气表的电磁阀切断气源，起到更直接的安全保护。

完整源代码获取可关注公众号“MicroPython玩家汇”公众号，回复“毕设二”即可