Raspberry Pi - Vlam sensor
De vlam sensor is een handig apparaat dat de infrarood emissies van een vlam kan oppikken en meten, waardoor het ideaal is voor branddetectie. Soms wordt het ook wel infrarood vlam sensor of brand sensor genoemd. Deze sensor biedt twee uitgangen: een digitale (LOW/HIGH) en een analoge uitgang.
In deze handleiding nemen we u mee bij het gebruik van een Raspberry Pi samen met een vlam sensor om vlammen en branden te herkennen en te meten. We behandelen het volgende:
- Het aansluiten van de vlam sensor op een Raspberry Pi.
- Het programmeren van de Raspberry Pi om vlammen en brand te identificeren door het signal van de digitale uitgang van de vlam sensor te interpreteren.
Daarna kunt u de code aanpassen om een waarschuwingssignaal (via een relais) te activeren zodra er brand wordt gedetecteerd.
Hardware Benodigd
Of u kunt de volgende kits kopen:
| 1 | × | DIYables Sensorkit (30 sensoren/displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensorkit (18 sensoren/displays) |
Over de Vlam Sensor
De infrarood vlam sensor heeft een dubbele functie: hij kan de aanwezigheid van een vlam detecteren én het uitgezonden infraroodniveau van de vlam meten. Deze veelzijdigheid maakt de vlam sensor een waardevol hulpmiddel voor branddetectie. Hij heeft twee output mogelijkheden via een digitale uitgangspin en een analoge uitgangspin.
In de wereld van infrarood vlam sensoren zijn ze nauwkeurig ontworpen. Deze sensoren zijn selectief ten aanzien van de golflengten van infrarode straling waar ze op letten, waarbij ze zich richten op die specifiek gerelateerd aan vlammen. Hun ontwerp is bewust zo gemaakt dat de kans op valse alarmen door andere infrarode bronnen zoals lichaamswarmte of kunstlicht wordt geminimaliseerd. Ondanks deze doordachte engineering geldt dat, zoals bij elke sensor, er beperkingen zijn. Bepaalde omstandigheden kunnen leiden tot valse positieven of valse negatieven.
Pinout
Er zijn twee typen vlam sensor modules beschikbaar:
Een enkele vlam sensor heeft vier pinnen:
- VCC pin: Moet verbonden worden met VCC (3,3V tot 5V).
- GND pin: Moet verbonden worden met GND (0V).
- DO pin: Dit is een digitale uitgangspin. Hij is HIGH wanneer er geen vlam wordt gedetecteerd en LOW wanneer er een vlam wordt gedetecteerd. De drempelwaarde voor vlamdetectie is instelbaar met een ingebouwde potentiometer.
- AO pin: Dit is een analoge uitgangspin. De uitgangwaarde wordt lager naarmate het infraroodniveau afneemt, en hoger naarmate het infraroodniveau toeneemt.
Daarnaast heeft het twee LED indicators:
- Eén PWR-LED indicator voor de voeding.
- Eén DO-LED indicator voor de vlamstatus op de DO pin: deze brandt wanneer er een vlam aanwezig is.
De 5-in-1 vlam sensor combineert 5 afzonderlijke vlam sensoren op één PCB. Deze sensoren delen een gemeenschappelijke potentiometer, VCC en GND, terwijl de DO (Digital Output) en AI (Analog Input) pinnen van elke sensor onafhankelijk blijven.
Hoe Het Werkt
Voor de DO pin:
- De module heeft een ingebouwde potentiometer voor het instellen van de infrarood drempel (gevoeligheid).
- Wanneer de infraroodintensiteit boven de drempelwaarde is, wordt een vlam gedetecteerd, is de output pin LOW, en brandt de DO-LED.
- Wanneer de infraroodintensiteit onder de drempelwaarde is, wordt geen vlam gedetecteerd, is de output pin HIGH, en is de DO-LED uit.
Voor de AO pin:
- Hoe hoger de infraroodintensiteit in de omgeving, hoe hoger de waarde die gelezen wordt van de AO pin.
- Hoe lager de infraroodintensiteit in de omgeving, hoe lager de waarde die gelezen wordt van de AO pin.
Let op dat de potentiometer de waarde op de AO pin niet beïnvloedt.
Aansluitschema
Omdat de vlam sensor module twee uitgangen heeft, kunt u ervoor kiezen één of beide uitgangen te gebruiken, afhankelijk van wat u nodig heeft.
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
LET OP:
- De Raspberry Pi heeft geen ingebouwde analoge ingangen, dus de AO pin dient ongebruikt te blijven. Wilt u analoge waarden van de sensor uitlezen, dan moet u een externe ADC module gebruiken. Zie details bij Hoe de Raspberry Pi met een ADC module gebruiken
Raspberry Pi Code - Waarde uitlezen van DO pin
Snelle stappen
- Zorg dat u Raspbian of een ander Raspberry Pi compatibel besturingssysteem geïnstalleerd heeft op uw Pi.
- Zorg dat uw Raspberry Pi verbonden is met hetzelfde lokale netwerk als uw pc.
- Zorg dat uw Raspberry Pi internettoegang heeft als u libraries moet installeren.
- Als dit de eerste keer is dat u een Raspberry Pi gebruikt, zie hoe u de Raspberry Pi instelt.
- Verbind uw pc via SSH met de Raspberry Pi, gebruik makend van de ingebouwde SSH client in Linux en macOS of PuTTY voor Windows. Zie hoe u verbonden raakt met Raspberry Pi via SSH.
- Controleer of u de RPi.GPIO bibliotheek geïnstalleerd heeft. Zo niet, installeer deze dan met het volgende commando:
- Maak een Python scriptbestand aan met de naam flame_sensor.py en voeg de volgende code toe:
- Sla het bestand op en start het Python script via de terminal met het volgende commando:
- Richt de vlam sensor op een vlam.
- Bekijk het resultaat op de Serial Monitor.
Houd er rekening mee dat als de LED-status constant aan of uit blijft, zelfs wanneer de sensor op een vlam gericht is, u de potentiometer kunt aanpassen om de gevoeligheid van de sensor nauwkeurig af te stemmen.
Video Tutorial
We overwegen het maken van videotutorials. Als u videotutorials belangrijk vindt, abonneer u dan op ons YouTube-kanaal om ons te motiveren de video's te maken.
Bekijk onze video-tutorial voor een visuele begeleiding bij dit project! De video biedt extra inzichten en laat stap voor stap zien hoe u de vlam sensor met Raspberry Pi verbindt en programmeert.