Проекты*

Система автоматической газовой сигнализации

Работа призёров открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «Приборостроение, микроэлектроника и схемотехника» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Микроэлектроника
Авторы работы: ГБОУ Школа № 2109
Предметы: Физика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

Газовое оборудование всегда считалось одним из наиболее опасных с точки зрения эксплуатации. При этом использование газа в быту стало неотъемлемой частью ведения домашнего хозяйства.

В январе 2019 года в интернете на разных ресурсах начали появляться статьи о том, что в квартирах, оснащённых газовым оборудованием, нужно устанавливать датчик утечки газа. Связано это с тем, что особенно в зимний период времени в России участились случаи утечки бытового газа и других ЧП, связанных с этим вопросом. Нас заинтересовала эта проблема, именно поэтому была выбрана тема.

Цель

Создать персональное компактное и недорогое устройство, позволяющее сократить чрезвычайные происшествия, которые связаны с утечкой газа.

Задачи

  1. Проанализировать существующие аналоги.
  2. Смоделировать схему устройства.
  3. Написать программу для устройства.
  4. Создать макет устройства.
  5. Проверить работоспособность устройства в реальных условиях.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Компьютер
  • Контроллер Arduino Nano 3.0
  • Датчики широкого спектра газов MQ-2
  • Модуль активного зуммера TMB12
  • Радиопередатчик и радиоприёмник XY-MK-5V 433Mhz
  • Радиореле
  • Светодиоды
  • Макетная плата

Описание

Проанализировав существующие газовые сигнализации на рынке и поняв их принцип работы, авторы приступили к разработке макета устройства. Создав схематичный макет, определили необходимые комплектующие.

Основой послужила плата Ардуино. Помимо этого, понадобилась макетная плата (breadboard) на 400 точек, датчик природного газа MQ-2, активный зуммер ТВМ-12, радиоприёмник, передатчик xy-zm-175, светодиоды, радиореле и провода.

На следующем этапе авторы разработали алгоритм работы устройства и перешли к написанию кода. Собрав все датчики и устройства на макетной плате, подсоединенные проводами с платой Ардуино, мы провели опыты с зажигалкой (источником газа), дабы убедиться в работоспособности сборки.

 Устройство успешно работало, датчик, обнаруживая газ, передавал сигнал на зуммер. Вследствие этого зуммер издавал звуки опасности.  Далее приступили к настройке работы устройства с радиореле.

Результаты работы/выводы

Создано работоспособное устройство, сообщающее зумером о возникшей опасности и автоматически перекрывающее газ при его  утечке.

Перспективы использования результатов работы

Проект может найти применение как в городской, так и в загородной среде, так как делает жизнь людей безопаснее.