Detector Seguro Inteligente de Fumaça com ESP8266 e IoT

Um detector de fumaça inteligente com ESP8266 combina sensoriamento preciso, processamento de sinais e conectividade IoT para segurança residencial. Este projeto não apenas emite alertas locais (sonoros e visuais), mas também permite monitoramento remoto em tempo real via Wi-Fi, integrando-se a plataformas como MQTT, Telegram e dashboards customizados. Com componentes de baixo custo e programação acessível, a solução é escalável para ambientes residenciais ou industriais, adaptando-se a diferentes sensores e protocolos de comunicaçãoSistema de controle de acesso com ESP8266 e QR codeDescubra neste tutorial como integrar ESP8266, QR Code e sistemas criptografados, garantindo segurança e controle de acesso moderno..

Índice

• Componentes e Fundamentos Teóricos
• Funcionamento do Sensor de Fumaça
• Montagem do Circuito
• Programação do ESP8266Monitor de nível de água com ESP8266 para reservatóriosAprenda a monitorar e gerenciar reservatórios com sensores, ESP8266 e integração IoT em aplicações agrícolas e residenciais, de forma prática e precisa.
• Testes, Calibração e TroubleshootingSistema de controle de cortinas automatizadas com ESP8266Descubra como automatizar cortinas com ESP8266. Aprenda componentes, montagem, programação e integração IoT para conforto e eficiência energética.
• Aprimoramentos e Integração IoTSistema de controle de luzes de Natal com ESP8266Descubra como automatizar e controlar luzes de Natal usando ESP8266, com Wi-Fi, programação avançada, e economia energética. Transforme sua decoração com IoT.
• Considerações Finais

Componentes e Fundamentos Teóricos🔗

Teoria do Sensoriamento Analógico:

A resistência do sensor (\( R_S \)) varia inversamente à concentração de gases. A tensão de saída (\( V_{out} \)) é calculada por:

onde \( R_L \) é a resistência de carga fixa. Valores altos de \( V_{out} \) indicam maior concentração de fumaça.

Funcionamento do Sensor de Fumaça🔗

O sensor converte a concentração de partículas em um sinal elétrico. O ESP8266Sistema de automação residencial com ESP8266 e controle de luzesEste tutorial aborda a implementação de automação residencial com ESP8266, destacando segurança, eficiência energética, integração MQTT e interface web. lê a saída analógica (pino A0) e compara com um limiar pré-definido. Se ultrapassado, aciona o buzzer e o LED, além de publicar alertas via MQTT.

Escolha do Sensor:

• MQ-2: Ideal para uso residencial (detecção múltipla de gases).
• MQ-135: Recomendado para ambientes industriais (maior precisão em CO₂).

Montagem do Circuito🔗

Passo a Passo:

1. Conecte o pino A0 do MQ-2 ao A0 do ESP8266Sistema de automação residencial com ESP8266 e controle de luzesEste tutorial aborda a implementação de automação residencial com ESP8266, destacando segurança, eficiência energética, integração MQTT e interface web..

2. Adicione um resistor pull-down de 10kΩ ao pino D0 do MQ-2.

3. Ligue o buzzer ao D1 e o LED ao D2 (com resistor de 220Ω).

4. Alimente o circuito com 5V.

Cuidados:

• Mantenha o sensor longe de umidade e fontes de calor.
• Use cabos blindados para reduzir interferências eletromagnéticas.

Programação do ESP8266🔗

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
#define BUZZER_PIN D1
#define LED_PIN D2
#define SENSOR_PIN A0
const char* ssid = "SUA_REDE";
const char* password = "SENHA";
const char* mqttServer = "broker.mqtt.com";
const int smokeThreshold = 500; // Ajuste conforme calibração
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  // Conexão Wi-Fi
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  client.setServer(mqttServer, 1883);
}
void loop() {
  int sensorValue = analogRead(SENSOR_PIN);
  Serial.print("Leitura: ");
  Serial.println(sensorValue);
  if (sensorValue > smokeThreshold) {
    tone(BUZZER_PIN, 1000); // 1 kHz
    digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
    client.publish("casa/sensor/fumaca", "ALERTA: Fumaça detectada!");
  } else {
    noTone(BUZZER_PIN);
    digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  }
  delay(1000);
}

Explicações:

• Wi-Fi e MQTTSistema de controle de cortinas automatizadas com ESP8266Descubra como automatizar cortinas com ESP8266. Aprenda componentes, montagem, programação e integração IoT para conforto e eficiência energética.: Configura comunicação com broker para integração com Home Assistant ou Node-RED.
• tone(): Gera onda quadrada no buzzer. Frequências acima de 1 kHz são mais audíveis.

Testes, Calibração e Troubleshooting🔗

1. Calibração do Limiar:

• Use a fórmula para converter a leitura analógica em tensão:

• Valores acima de 1.6V (≈500 em leitura) indicam risco.

2. Testes Práticos:

• Simule fumaça com um bastão de incenso e ajuste o potenciômetro do MQ-2.
• Monitore o Serial Monitor para validar leituras:

Serial.print("Leitura: ");
Serial.println(sensorValue);

3. Problemas Comuns:

• Falsos positivos: Reduza a sensibilidade do MQ-2 ou aumente o limiar no código.
• Buzzer inaudível: Use buzzer ativo ou adicione um transistor para sirenes de alta potência.

Aprimoramentos e Integração IoT🔗

1. Notificações por Telegram:

#include <UniversalTelegramBot.h>
UniversalTelegramBot bot("TOKEN", "Client");
bot.sendMessage(CHAT_ID, "⚠️ Fumaça detectada na cozinha!");

2. Controle de Dispositivos:

• Corte a energia com um reléSistema de controle de bomba de água com ESP8266 para fontes decorativasAprenda a automatizar bombas de água usando ESP8266, com isolamento seguro, controle PID e integração IoT via web, MQTT e API para automação residencial.:

digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // Desliga tomada

3. DashboardDashboard de monitoramento remoto com ESP8266Aprenda a criar um dashboard IoT com ESP8266, integrando sensores, segurança avançada e otimização de comunicação para monitoramento remoto eficiente. em Tempo Real:

• Use Blynk ou ThingsBoard para visualização gráfica.

4. Fluxo IoT com Node-RED:

Considerações Finais🔗

Este projeto demonstra a eficácia do ESP8266Sistema de automação residencial com ESP8266 e controle de luzesEste tutorial aborda a implementação de automação residencial com ESP8266, destacando segurança, eficiência energética, integração MQTT e interface web. em integrar sensoriamento analógico, processamento digital e IoT. Para maior confiabilidade:

• Realize manutenção trimestral no sensor.
• Adicione bateria de backup (ex: LiPo 18650 com carregador TP4056).
• Explore protocolos como HTTPS para notificações seguras.

Com adaptações, o sistema pode ser expandido para monitorar qualidade do ar, vazamento de gás ou integração com sistemas de segurança existentes. A combinação de hardware acessível e software aberto torna esta solução versátil e adaptável a diversos cenários.