CorsoApplicazioni_IoT

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Monitoraggio qualità dell’aria e rilevamento gas con Sensori serie MQ

La rilevazione della presenza di determinati gas e la misurazione delle loro concentrazione ha molte applicazioni che riguardano ad esempio la sicurezza (in ambiente domestico e sui luoghi di lavoro) e il monitoraggio della qualità dell’aria.

Ad esempio la concentrazione di CO2 nell’aria che circola all’interno dei locali, è legata al numero di persone che abitualmente, occupano un determinato edificio e alle possibilità di ricambio dell’aria. La percentuale di CO2 misurata negli ambienti interni, è uno dei parametri fondamentali, ai fini della regolazione della ventilazione. I limiti regolamentari e normativi vigenti in vari paesi variano tra i 1000 e 1500 ppm (parti per milione). Con la pandemia Covid-19 il monitoraggio del ricambio dell’aria è diventato un tema ancora più rilevante.

I sensori MQ

I sensori della serie MQ sono molto economici (2-3€), facili da usare e permettono di misurare le concentrazioni di diversi tipi di gas. Grazie alla combinazione di facilità d’uso e costo molto contenuto, questi sensori sono molto usati dai makers, ma anche da ricercatori in ambito accademico.

Cercate MQ Gas Sensors su un motore di ricerca e li troverete senza difficoltà ….

Esempio risultati di una ricerca su marketplace online

Sul web si trovano numerosi progetti ed esempi. L’utilizzo di questi sensori per delle misurazioni accurate richiede però di eseguire una calibrazione del sistema di misura che non è banale ed non rientra nello scopo di questo corso. In altre parole i progetti che realizzeremo vanno bene come esperimenti didattici, ma non per realizzare sistemi di sicurezza da cui dipende l’incolumità di cose e persone.

Utilizzo con ESP8266 in ambiente Arduino Core

L’utilizzo di base di questi sensori è banale: sono sufficienti 10 righe di codice e circa 30 righe di codice. Per un utilizzo di base è sufficiente collegare l’uscita analogica e l’uscita digitale del sensore ad un ingresso analogico ed un ingresso digitale e poi leggere periodicamente il valore.

In ambiente Arduino il tutto il codice si riduce a questo:

int analog_gas_out;
bool digital_gas_out;

void setup() {

 Serial.begin(9600);

 // This delay gives the chance to wait for a Serial Monitor without blocking if none is found

 delay(1500);

 pinMode(A0,INPUT); //uscita analogica del sensore collegata ad ingresso A0 della scheda di sviluppo

 pinMode(D2,INPUT); //uscita digitale del sensore collegata ad ingresso D2 della scheda di sviluppo

}


void loop() {

 analog_gas_out =analogRead(A0);

 digital_gas_out=digitalRead(D2);

 Serial.print("analog_gas_out analog read value: ");

 Serial.println(analog_gas_out);

 Serial.print("digital_gas_out: ");

 Serial.println(digital_gas_out);

 delay(100);

}

Realizziamo un sistema di monitoraggio della qualità dell’aria con dashboard in cloud in 10 minuti con 8€ di spesa

Nella cartella condivisa del corso trovate il video con tutta la configurazione della componente di campo e della componente cloud dell’applicazione. Anche in questo caso ho utilizzato la piattaforma Arduino IoT cloud.

Il sorgente del progetto di esempio da cui partire per realizzare le vostre applicazioni è invece sul repository del corso: CorsoApplicazioni_IoT/ESP8266/ESP8266-MQ at main · emanbuc/CorsoApplicazioni_IoT (github.com)

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Altri esempi di progetti con i sensori MQ

Materiale per approfondire

L’utilizzo di base dei seonsori MQ è molto semplice, ma eseguire delle misure precise ed affidabili e un problema molto più complesso. In questo paragrafo troverete dei link a materiale utile ad approfondire, ma che può essere però essere tranquillamente ignorato per realizzare i progetti del corso.