Detector de CO

Grupo 6

Gabriel Melo

César Lana

Vitor Brandão

Persidh Souza

Conceito: um dispositivo barato, eficiente, com a capacidade de detectar concentrações de monóxido de carbono prejudiciais à saúde humana.

Pesquisa: A intoxicação de CO causa a perda de consciência, que é perigosíssima, uma vez que provoca uma morte silenciosa. É bastante comum no mundo todo, nos EUA por exemplo, aproximadamente 20 000 pessoas foram levadas ao hospital em 2018 devido à intoxicação de CO. Sentimos que é necessário a criação de um aparelho como esse para a redução de tais casos, ainda mais quando seis brasileiros recentemente morreram em Santiago por um vazamento mortal de monóxido de carbono em um apartamento alugado.

Primeiramente foi necessário pesquisar sobre a concentração mínima de monóxido de carbono prejudicial a saúde humana, a qual é bastante incerta. De acordo com os artigos que grupo utilizou como base, é por volta de 70 ppm (partes por milhão). Uma vez que a concentração minima foi determinada foi estabelecido a seguinte lógica:

•  Concentração de CO no ambiente < 70 ppm.
•  O projeto indicará que a concentração está tolerável.

• Concentração de CO no ambiente >= 70 ppm
•  O projeto alertará que a concentração está acima do tolerável.

Para que o projeto seguisse essa lógica, os seguintes componentes foram utilizados: o sensor MQ-7, que funciona exclusivamente para a captação da concentração de monóxido de carbono no ambiente, além disso, ele é o mais barato e possui o range ideal para detectar concentrações próximas de 70 ppm. Esse sensor enviará as informações ao Arduino UNO, um microcontrolador simples e barato, alimentado por um computador hospedeiro ou tomada. Ele foi devidamente programado para verificar se a concentração de monóxido de carbono está acima do normal ou não. O Arduino, dependendo da concentração de CO, enviará corrente elétrica aos LEDs e buzzer farão suas devidas indicações, visual e sonora, respectivamente.

Atualizando a lógica do projeto:

•  Concentração de CO no ambiente < 70 ppm.
•  LED verde aceso.
•  LED vermelho apagado. 
• Nenhum som.

• Concentração de CO no ambiente >= 70 ppm
• LED verde apagado.
• LED vermelho aceso.
• Buzzer emitindo som.

Os Componentes e Preço:

• 1 Buzzer de 3V a 15V (R$ 8,00)

Imagem 1 - Buzzer

• 2 LEDs  – vermelho e verde (R$ 0,80)

Imagem 2 - LEDs

• 1 Sensor de Gás Monóxido de Carbono MQ-7 (R$ 24,00)

Imagem 3 - Sensor MQ-7

• 1 Arduino UNO (R$ 27,50)

Imagem 4 - Arduino UNO

• 2 Resistores de 120 Ω (R$ 0,20)

Imagem 5 - Resistor de 120 Ω

• 2 Soquetes de LED de 3 mm (R$3,00)

Imagem 6 - Soquete Cromado

• 1 Caixa MDF 15 cm x 15 cm x 7 cm (R$0,00) 

Imagem 7 - Caixa MDF

Total: R$ 65,50

Obs: O preço ficou satisfatório, considerando que a maioria dos detectores de monóxido de carbono custa por volta de R$100,00 a R$200,00. 

Esquemática do Circuito:

Imagem 8 - Esquemática do Circuito

Código no Arduino: 

int led_vermelho = 10;

int led_verde = 12;

int buzzer = 3;

int sensor = A0;

int nivel_sensor = 0;

int leitura = 13;

void setup() {

  // put your setup code here, to run once:

  Serial.begin(9600);

  pinMode (sensor, INPUT);

  pinMode (led_vermelho, OUTPUT);

  pinMode (led_verde, OUTPUT);

  pinMode (buzzer, OUTPUT);

}

void loop() {

  // put your main code here, to run repeatedly:

  leitura = analogRead(sensor);

  if (leitura>284)

  {

    digitalWrite(led_vermelho, HIGH);

    digitalWrite(buzzer, HIGH);

    digitalWrite(led_verde, LOW);

  }

  else

  {

    digitalWrite(led_verde, HIGH);

    digitalWrite(buzzer, LOW);

    digitalWrite(led_vermelho, LOW);

  }

}

Montagem: Após a compra de todos os componentes e  conclusão das outras etapas mencionadas o circuito foi devidamente testado.

Imagem 9 - Circuito sendo testado

Após o teste, a caixa de MDF foi pintada e furada para que:

•  Os soquetes fossem colocados.
• O sensor fosse colocado fora da caixa para realizar o teste com maior eficiência.
• O cabo do Arduino pudesse passar pela caixa.

Referências Bibliográficas:
Penney, David G. (2007). Carbon Monoxide Poisoning (em inglês). [S.l.]: CRC Press. p. 569. ISBN 978-0849384189. Consultado em 5 de abril de 2019.

Daller, John A. (2017). Carbon Monoxide Poisoning, Is Your Home Safe? (em inglês). Item 4. Consultado em 24 de maio de 2019.