이 기사는 IoTLT Advent Calendar 2018(neo)의 19 일째 기사입니다.

이와테(단지 말하고 싶었을 뿐)의 추운 겨울을 넘기 위해서 필요한 「석유 스토브」.
이번에는 이 석유 스토브에서 나오는 가스(일산화탄소 등)로 죽지 않도록 가스 센서로 공기 중의 가스 농도를 가시화할 수 있도록 합니다.
나 자신 이와테에 사는 석유 스토브를 사용하고 있기 때문에 진심으로 임해 가고 싶습니다!

사실 혼슈 추운 이와테현

여러분은 혼슈 추운 현을 아십니까?
타이틀에도 쓰고 버리고 있습니다만 실은 이와테가 제일 춥다고 합니다.
빙어 낚시로 유명한 "암동호"는 여러분도 알고 있을지도 모릅니다.
그런 이와토호는 이와테현 모리오카시 薮川에 있으며, 추울 때는 빙점 아래 30도에 이르는 혼슈 추운 장소입니다.

매우 무서운 일산화탄소

여러분은 일산화탄소를 아십니까?
일산화탄소란?

가스기기나 석유기기가 정상적인 연소를 하기 위해서는 충분한 공기(산소)가 필요하지만 제대로 사용하지 않아 산소가 부족하여 불완전 연소를 일으키면 일산화탄소(CO)라는 유독 가스가 발생합니다.

일산화탄소(CO)는 색도 냄새도 없고, 독성이 강한 기체이기 때문에, 조금이라도 흡입해 버리면 눈치채지 못하는 중독이 될 위험이 있습니다.
일산화탄소(CO) 중독의 첫 증상은 감기와 비슷하고, 좀처럼 눈치채기 어려워, 점차 두통, 메스꺼움이 와서, 손발이 마비되어 움직일 수 없게 되어, 중증이 되면, 인체에 강한 기능장애를 일으키거나, 의식 불명이 되어 죽었을 수도 있습니다.

일반 사단 법인 일본 가스 석유 기기 공업회 보다 인용

여러분도 이런 석유 스토브는 한 번은 본 적이 있네요.
올바른 사용법을 하지 않으면 이것이 위험합니다.

이것으로 안심 안전! (?) 가스 센서를 이용한 가스 농도 시각화법

그런데, 전치는 이 정도로 해서 조속히 본제에 들어갑시다.

생각한 것

석유 스토브를 사용할 때는 반드시 환기를 합니까?
이것을 하지 않으면 일산화탄소가 충전되어 최악의 경우 죽음에 이릅니다.
그것을 방지하기 위해 일산화탄소 농도를 LED로 시각화합니다.

사용한 것

Arduino Uno

MiCS5524 탑재 가스 센서 모듈

덧붙여서 이 센서에서는 일산화탄소 이외에도 천연 가스나 구취의 체크를 할 수 있다고 합니다.

※이 센서는 확실하게 가스를 검출해 주는 것이 아닙니다.

브레드 보드

150 옴 저항 4개

점퍼선 9개

회로

가스 센서 모듈의 부품이 없었기 때문에 그것 같은 것을 사용하고 있습니다.
가스 센서 모듈의 단자를 오른쪽에서 순서대로 Arduino의 5V, GND, A0에 연결합니다.
LED는 애노드(발이 긴 쪽)에 DIGITAL 핀의 0~4에 연결하고, 캐소드(발이 짧은 쪽)과 GND의 사이에 저항을 사이에 두고 연결하고 있습니다.

프로그램

gas_sensor.ino

int gasVal = 0;

void setup() {
    pinMode(0, OUTPUT);
    pinMode(1, OUTPUT);
    pinMode(2, OUTPUT);
    pinMode(3, OUTPUT);
    pinMode(4, OUTPUT);
 }

void loop() {
  gasVal = analogRead(0);
  if (gasVal < 200) {
    ledOut(1);
  } else if (200 <= gasVal && gasVal < 400) {
    ledOut(2);
  } else if (400 <= gasVal && gasVal < 600) {
    ledOut(3);
  } else if (600 <= gasVal && gasVal < 800) {
    ledOut(4);
  } else if (800 <= gasVal && gasVal <= 1000) {
    ledOut(5);
  }
}

void ledOut(int gasLevel) {
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    digitalWrite(i, LOW);
  }
  for (int i = 0; i < gasLevel; i++) {
    digitalWrite(i, HIGH);
  }
}

이번에는 LED를 5개 사용하고 있어 센서로 측정할 수 있는 값이 1~1000이었기 때문에 200씩으로 구분해 빛낼 수 있도록 합니다.

결과

할 수 있었다!
방의 가스 레벨이 5단계로 가시화할 수 있게 되었습니다!
레벨이 높아지면 환기하는 등의 대책을 할 수 있어 좋네요!
이것으로 이와테의 추운 겨울에도 쾌적한 반사식 스토브 라이프를 보낼 수 있을 것 같습니다!

※이번 사용한 MiCS5524 탑재 가스 센서 모듈은 의료 목적이나 화재등의 연기를 확실히 검출할 수 있는 것이 아니기 때문에 사용할 때는 자기 책임으로 부탁합니다.