Estación meteorológica inteligente

 ESTACIÓN METEOROLÓGICA INTELIGENTE

Vídeo demostración.

Alumno: David Hidalgo González

Asignatura: Innovación docente de la especialidad de Tecnología

Máster: Máster Universitario en Profesor de educación secundaria obligatoria y bachillerato,      Formación profesional y enseñanza de idiomas.

Centro: Universidad de Salamanca

Curso: 2023-2024

Descripción del proyecto.

   Este prototipo tiene la finalidad de simular una estación meteorológica midiendo temperatura y humedad con la innovación de medir la cantidad de CO2 en el ambiente pudiendo detectar gas o humo, entre otros parámetros.

   El sistema está constituido de un sensor de temperatura y humedad (DHT11), un sensor de detección de exceso o fuga de gases como óxido nitroso, amoníaco, alcohol, aromáticos, humo y sulfuro (MQ135), una placa de arduino UNO, una protoboard, una pantalla LCD 16x2 en la que se muestran los parámetros de temperatura y humedad en la primera fila y humo en la segunda línea de escritura, un potenciómetro para poder regular la visualización de los datos en la pantalla lcd, un diodo led rojo que intermite cuando hay peligro de humo, gas u otros gases detectados por el mq135, una resistencia necesaria para limitar la corriente eléctrica que circula por el diodo led y un buzzer que simula una sirena que avisa del peligro de mala calidad del aire, detección de fuego o gases detectados por el mq135.

Alumnos a los que está dirigido.

   Este proyecto se puede adaptar a los alumnos de Tecnología y Digitalización de 3º y Tecnología de 4º de la ESO.

Aprendizaje transversal.

   Este proyecto puede emplearse para el aprendizaje transversal con asignaturas como dibujo técnico, informática, matemáticas, física y química y lengua.

ODS.

   El proyecto atiende, además, de forma transversal e intenta mejorar los siguientes ODS:

• número 3; salud y bienestar.
• número 4; educación de calidad.
• número 9; industria, innovación e infraestructura.
• número 13; acción por el clima.
• número 15; vida de ecosistemas terrestres.

Componentes.

• Placa de Arduino ELEGOO UNO R3.
• Protoboard.
• Pantalla lcd 16x2.
• Potenciómetro de 10kΩ.
• Led rojo.
• Resistencia de 220Ω.
• Buzzer
• Sensor DHT11.
• Sensor MQ135.
• Cables para circuito de diferentes longitudes.
• Cable usb tipo A a tipo B.

Esquemas obtenidos con Tinkercad:

1.- Vista de circuito.

2.- Vista esquemática.

Código arduino.

//Proyecto para estación meteorológica vigilante.

/*Incluimos varias librerías necesarias para los sensores

mq135, dht11 y pantalla lcd 16x2*/

#include <MQ135.h>

#include <DHT.h>

#include <LiquidCrystal.h>

#define DHTPIN 12

#define DHTTYPE DHT11

// Declaración de variables

const int pinMQ135 = 11;

const int DHT_SENSOR_PIN = 12;

const int pinBUZZER = 13;

const int pinLEDr = 8;

MQ135 mq135(A0);

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

//Pines usados lcd(rs,en,d4,d5,d6,d7)

LiquidCrystal lcd(7, 6, 5, 4, 3, 2);

void setup() {

  //Inicializamos el puerto serie para la depuración del código,

//los sensores y la pantalla lcd

  Serial.begin(9600);

  dht.begin();

  lcd.begin(16, 2);

  lcd.print ("   MUPES 2024");

  delay(2000);

  lcd.begin(16, 2);

  lcd.clear();

  //Definimos los pines del led rojo y buzzer como salidas de arduino

  pinMode(pinBUZZER, OUTPUT);

  pinMode(pinLEDr, OUTPUT);

}

void loop() {

 

  //Leemos los valores de los sensores

  float temperatura = dht.readTemperature();

  float humedad = dht.readHumidity();

  float humo = analogRead(A0);

  /*Posicionamos el cursor del lcd para escritura de los valores

  de las tres variables*/

  /*En la primera mitad de la primera línea escribimos el valor

  de la temperatura*/

  lcd.setCursor(0, 0);

  lcd.print("T:");

  lcd.print(temperatura);

  lcd.print("C");

  /*En la segunda mitad de la primera línea escribimos el valor

  de la humedad*/

  lcd.setCursor(9, 0);

  lcd.print("H:");

  lcd.print(humedad);

  lcd.print("%");

  //En la segunda línea del lcd escribimos el valor del humo o gas

  lcd.setCursor(0, 1);

  lcd.print("humo:");

  lcd.print(humo);

  lcd.print("ppm");

  /*Cuando el MQ135 detecta humo o gas, entre otros, activa

  intermitentemente el led rojo y continuamente el buzzer*/

  if(humo > 150){

    digitalWrite(pinBUZZER, HIGH);

    digitalWrite(pinLEDr, HIGH);

    delay(1000);

    digitalWrite(pinLEDr, LOW);

    delay(1000);

  }

  /*Cuando el MQ135 no detecta humo o gas, entre otros, desactiva

  el led rojo y el buzzer*/

  else{

    digitalWrite(pinLEDr, LOW);

    digitalWrite(pinBUZZER, LOW);

  }

  delay(500);

}

Salamanca, 24 de enero de 2024.