Raspberry Pi - Capteur de flamme
Le capteur de flamme est un dispositif astucieux qui peut capter et mesurer les émissions infrarouges d'une flamme, ce qui le rend pratique pour la détection d'incendie. Parfois, on l'appelle un capteur de flamme infrarouge ou un capteur de feu. Ce capteur propose deux sorties : une numérique (BAS/HAUT) et une analogique.
Dans ce guide, nous allons parcourir l'utilisation d'un Raspberry Pi avec un capteur de flamme pour détecter et mesurer les flammes et les incendies. Nous aborderons les points suivants :
- Connexion du capteur de flamme à un Raspberry Pi.
- Programmer le Raspberry Pi pour identifier les flammes et les incendies en interprétant le signal numérique du capteur de flamme.
Ensuite, vous pouvez modifier le code pour activer une sirène d'avertissement (via un relais) lorsqu'il détecte un incendie.
Préparation du matériel
Or you can buy the following sensor kits:
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
À propos du capteur de flamme
Le capteur de flamme infrarouge a une double fonction : il peut identifier la présence d'une flamme et mesurer les niveaux infrarouges émis par la flamme. Cette polyvalence fait du capteur de flamme un outil précieux pour la détection d'incendie. Il offre deux options de sortie via une broche de sortie numérique et une broche de sortie analogique.
Dans le domaine des capteurs de flamme infrarouges, ils sont conçus avec précision. Ces capteurs sont exigeants quant aux longueurs d'onde du rayonnement infrarouge auxquelles ils prêtent attention, se concentrant spécifiquement sur celles liées aux flammes. Leur conception est intentionnelle, visant à minimiser les risques de fausses alarmes déclenchées par d'autres sources de rayonnement infrarouge comme la chaleur corporelle humaine ou l'éclairage artificiel. Malgré leur ingénierie réfléchie, il est important de noter que, comme tout capteur, ils ont leurs limites. Certaines conditions peuvent entraîner des faux positifs ou des faux négatifs.
Configuration des broches
Il existe deux types de modules de capteurs de flamme disponibles :
Un capteur de flamme unique comprend quatre broches :
- Broche VCC : Elle doit être connectée à VCC (3,3V à 5V).
- Broche GND : Elle doit être connectée à GND (0V).
- Broche DO : C'est une broche de sortie numérique. Elle est HAUTE si la flamme n'est pas détectée et BASSE si détectée. La valeur seuil pour la détection de flamme peut être ajustée à l'aide d'un potentiomètre intégré.
- Broche AO : C'est une broche de sortie analogique. La valeur de sortie diminue lorsque le niveau infrarouge diminue, et elle augmente lorsque le niveau infrarouge augmente.
De plus, il dispose de deux indicateurs LED :
- Un indicateur PWR-LED pour l'alimentation.
- Un indicateur DO-LED pour l'état de la flamme sur la broche DO : il est allumé lorsqu'une flamme est présente.
Le capteur de flamme 5 en 1 combine 5 capteurs de flamme individuels sur un seul PCB. Ces capteurs partagent un potentiomètre, VCC et GND communs, tandis que les broches DO (Sortie Numérique) et AI (Entrée Analogique) de chaque capteur restent indépendantes.
Comment ça marche
Pour la broche DO :
- Le module possède un potentiomètre intégré pour régler le seuil infrarouge (sensibilité).
- Lorsque l'intensité infrarouge est au-dessus de la valeur seuil, la flamme est détectée, la broche de sortie du capteur est BASSE, et la DEL DO est allumée.
- Lorsque l'intensité infrarouge est en dessous de la valeur seuil, la flamme n'est PAS détectée, la broche de sortie du capteur est HAUTE, et la DEL DO est éteinte.
Pour la broche AO :
- Plus l'intensité infrarouge dans l'environnement est élevée, plus la valeur lue à partir de la broche AO est élevée.
- Plus l'intensité infrarouge dans l'environnement est basse, plus la valeur lue à partir de la broche AO est basse.
Notez que le potentiomètre n'affecte pas la valeur sur la broche AO.
Diagramme de câblage
Étant donné que le module de capteur de flamme a deux sorties, vous pouvez choisir d'utiliser l'une ou les deux, selon vos besoins. Cependant, le Raspberry Pi n'a pas de broche d'entrée analogique, nous pouvons donc utiliser la broche DO.
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Pour simplifier et organiser votre câblage, nous vous recommandons d'utiliser un Screw Terminal Block Shield pour Raspberry Pi. Ce shield garantit des connexions plus sûres et plus faciles à gérer, comme illustré ci-dessous :
Code pour Raspberry Pi - Lire la valeur depuis la broche DO
Étapes rapides
- Assurez-vous d'avoir Raspbian ou tout autre système d'exploitation compatible avec Raspberry Pi installé sur votre Pi.
- Assurez-vous que votre Raspberry Pi est connecté au même réseau local que votre PC.
- Assurez-vous que votre Raspberry Pi est connecté à Internet si vous devez installer certaines bibliothèques.
- Si c'est la première fois que vous utilisez Raspberry Pi, consultez Installation du logiciel - Raspberry Pi.
- Connectez votre PC au Raspberry Pi via SSH en utilisant le client SSH intégré à Linux et macOS ou PuTTY sur Windows. Consultez comment connecter votre PC au Raspberry Pi via SSH.
- Assurez-vous d'avoir la bibliothèque RPi.GPIO installée. Sinon, installez-la en utilisant la commande suivante :
- Créez un fichier de script Python flame_sensor.py et ajoutez le code suivant :
- Enregistrez le fichier et exécutez le script Python en exécutant la commande suivante dans le terminal :
- Dirigez le capteur de flamme vers une flamme.
- Consultez le résultat sur le moniteur série.
Veuillez garder à l'esprit que si vous remarquez que le statut du voyant LED reste allumé en permanence ou éteint même lorsque le capteur est orienté vers une flamme, vous pouvez ajuster le potentiomètre pour affiner la sensibilité du capteur.