Grove - ガスセンサー(MQ2)

note

この文書は AI によって翻訳されています。内容に不正確な点や改善すべき点がございましたら、文書下部のコメント欄または以下の Issue ページにてご報告ください。
https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

pir

Grove - ガスセンサー(MQ2)モジュールは、ガス漏れ検知（家庭および産業用途）に役立ちます。H2、LPG、CH4、CO、アルコール、煙、またはプロパンを検出するのに適しています。このセンサーは高感度で応答時間が速いため、測定を迅速に行うことができます。センサーの感度はポテンショメーターで調整可能です。

センサー	ガスタイプ	今すぐ購入
MQ2	可燃性ガス、煙
MQ3	アルコール蒸気
MQ5	LPG、天然ガス、都市ガス
MQ9	一酸化炭素、石炭ガス、液化ガス

tip

[Seeed ガスセンサー選択ガイド](https://wiki.seeedstudio.com/ja/Seeed_Gas_Sensor_Selection_Guide/)を公開しました。このガイドは、あなたのニーズに最適なガスセンサーを選ぶのに役立ちます。

特徴

広い検出範囲
安定性が高く、長寿命
高速応答と高感度

tip

Groveモジュールの詳細については、[Grove System](https://wiki.seeedstudio.com/ja/Grove_System/)を参照してください。

仕様

項目	パラメータ	最小値	標準値	最大値	単位
VCC	動作電圧	4.9	5	5.1	V
PH	加熱消費電力	0.5	-	800	mW
RL	負荷抵抗		調整可能
RH	ヒーター抵抗	-	33	-	Ω
Rs	センサー抵抗	3	-	30	kΩ

対応プラットフォーム

Arduino	Raspberry	ArduPy

caution

上記の対応プラットフォームは、モジュールのソフトウェアまたは理論的な互換性を示しています。ほとんどの場合、Arduinoプラットフォーム向けのソフトウェアライブラリやコード例のみを提供しています。すべての可能なMCUプラットフォーム向けにソフトウェアライブラリやデモコードを提供することはできません。そのため、ユーザーは独自のソフトウェアライブラリを作成する必要があります。

応用例

ガス漏れ検知
おもちゃ
IoTアプリケーション
スマート検知

初めての使用方法

ガスセンサーからの出力電圧は、ガス濃度が増加すると増加します。感度はポテンショメータを回すことで調整できます。MQ-2センサーの詳細情報については、Resourcesセクションに記載されているデータシートを参照してください。

danger

センサーの最適な予熱時間は24時間以上です。

Arduinoで遊ぶ

ハードウェア

ステップ1. 以下のアイテムを準備してください：

Seeeduino V4.2	Base Shield	Grove-Gas Sensor-MQ2

今すぐ購入	今すぐ購入	今すぐ購入

ステップ2. Grove-Gas_Sensor-MQ2をGrove-Base ShieldのA0ポートに接続します。
ステップ3. Grove - Base ShieldをSeeeduinoに差し込みます。
ステップ4. USBケーブルを使用してSeeeduinoをPCに接続します。

pir

上記の画像のように、Grove - Gas Sensor(MQ2)をA0ポートに接続します。

note

Grove Base Shieldがない場合は、以下のようにGrove-Gas_Sensor-MQ2をSeeeduinoに直接接続することもできます。

Seeeduino	Grove-Gas_Sensor-MQ2
5V	赤
GND	黒
接続なし	白
A0	黄色

ソフトウェア

いくつかの例があります。以下のコードを新しいArduinoスケッチにコピーして貼り付け、それぞれアップロードしてください。コードのアップロード方法がわからない場合は、コードのアップロード方法を確認してください。

基本例: ガス検知

この例では、センサーがA0ピンに接続されています。センサーから読み取った電圧が表示されます。この値は、ガス濃度の増減を検知するための閾値として使用できます。

void setup() {
    Serial.begin(9600);
}

void loop() {
    float sensor_volt;
    float sensorValue;

    sensorValue = analogRead(A0);
    sensor_volt = sensorValue/1024*5.0;

    Serial.print("sensor_volt = ");
    Serial.print(sensor_volt);
    Serial.println("V");
    delay(1000);
}

測定: 概算

これらの例は、ガス濃度の概算を知る方法を示しています。MQxセンサーのデータシートによると、これらの方程式は標準条件でテストされており、校正されていません。温度や湿度の変化によって異なる場合があります。

note

ガスセンサーを清浄な空気環境に置いてください。

void setup() {
    Serial.begin(9600);
}

void loop() {
    float sensor_volt;
    float RS_air; // 清浄な空気中でRSの値を取得
    float R0;  // H2中でR0の値を取得
    float sensorValue;

  // 100回のテストで平均データを取得
    for(int x = 0 ; x < 100 ; x++)
    {
        sensorValue = sensorValue + analogRead(A0);
    }
    sensorValue = sensorValue/100.0;

    sensor_volt = sensorValue/1024*5.0;
    RS_air = (5.0-sensor_volt)/sensor_volt; // * RLを省略
    R0 = RS_air/9.8; // グラフから清浄な空気中でのRS/R0比率は9.8 (WebPlotDigitizerを使用して取得)

    Serial.print("sensor_volt = ");
    Serial.print(sensor_volt);
    Serial.println("V");

    Serial.print("R0 = ");
    Serial.println(R0);
    delay(1000);

}

次に、Arduino IDEのシリアルモニターを開きます。R0の値を記録し、次のプログラムで使用します。読み取り値が安定した後にR0を記録してください。

danger

以下のR0を上記でテストしたR0の値に置き換えてください。

センサーを上記のいずれかのガスにさらしてください。

void setup() {
    Serial.begin(9600);
}

void loop() {

    float sensor_volt;
    float RS_gas; // ガス中でのRS値を取得
    float ratio; // RS_GAS/RS_airの比率を取得
    int sensorValue = analogRead(A0);
    sensor_volt=(float)sensorValue/1024*5.0;
    RS_gas = (5.0-sensor_volt)/sensor_volt; // * RLを省略

          /*-最初のテストのデモでのR0の値に名前"R0"を置き換えてください-*/
    ratio = RS_gas/R0;  // ratio = RS/R0
          /*-----------------------------------------------------------------------*/

    Serial.print("sensor_volt = ");
    Serial.println(sensor_volt);
    Serial.print("RS_ratio = ");
    Serial.println(RS_gas);
    Serial.print("Rs/R0 = ");
    Serial.println(ratio);

    Serial.print("\n\n");

    delay(1000);

}

さて、以下の図からガスの濃度を取得することができます。

pir

グラフによると、テスト可能な最小濃度は100ppm、最大濃度は10000ppmであることがわかります。つまり、ガス濃度は0.01%から1%の間で取得できます。ただし、比率と濃度の関係が非線形であるため、公式を提供することはできません。

Raspberry Piで遊ぶ (Grove Base Hat for Raspberry Piを使用)

ハードウェア

ステップ 1. このプロジェクトで使用するもの:

Raspberry Pi	Grove Base Hat for RasPi	Grove-Gas_Sensor-MQ2

今すぐ購入	今すぐ購入	今すぐ購入

ステップ 2. Grove Base HatをRaspberry Piに接続します。
ステップ 3. Grove-Gas Sensor MQ2をBase HatのA0ポートに接続します。
ステップ 4. USBケーブルを使用してRaspberry PiをPCに接続します。

pir

note

ステップ3では、Grove-Gas Sensor MQ2を任意のアナログポートに接続することができますが、対応するポート番号に合わせてコマンドを変更する必要があります。

ソフトウェア

ステップ 1. ソフトウェア設定に従って開発環境を構築します。
ステップ 2. grove.pyライブラリをクローンしてソースファイルをダウンロードします。

cd ~
git clone https://github.com/Seeed-Studio/grove.py

ステップ 3. 以下のコマンドを実行してコードを書きます。

cd grove.py/grove
nano grove_gas_sensor_mq2.py

次に、以下のコードをこのファイルにコピーし、++ctrl+x++を押して終了し保存します。

import math
import sys
import time
from grove.adc import ADC

class GroveGasSensorMQ2:

    def __init__(self, channel):
        self.channel = channel
        self.adc = ADC()

    @property
    def MQ2(self):
        value = self.adc.read(self.channel)
        return value

Grove = GroveGasSensorMQ2


def main():
    if len(sys.argv) < 2:
        print('Usage: {} adc_channel'.format(sys.argv[0]))
        sys.exit(1)

    sensor = GroveGasSensorMQ2(int(sys.argv[1]))

    print('Detecting...')
    while True:
        print('Gas value: {0}'.format(sensor.MQ2))
        time.sleep(.3)

if __name__ == '__main__':
    main()

ステップ 4. 以下のコマンドを実行してコードを実行します。

python grove_gas_sensor_mq2.py 0

tip

すべてが正常に動作すれば、以下の結果が表示されます。

pi@raspberrypi:~/grove.py/grove $ python grove_gas_sensor_mq2.py 0
Detecting...
Gas value: 760
Gas value: 714
Gas value: 675
Gas value: 637
Gas value: 603
Gas value: 568
Gas value: 535
Gas value: 506
Gas value: 481
Gas value: 464
Gas value: 449
Gas value: 429
Gas value: 413
Gas value: 456
Gas value: 470
Gas value: 440
Gas value: 404
Gas value: 373
Gas value: 352
Gas value: 339
Gas value: 330
^CTraceback (most recent call last):
  File "grove_gas_sensor_mq2.py", line 69, in <module>
    main()
  File "grove_gas_sensor_mq2.py", line 66, in main
    time.sleep(.3)
KeyboardInterrupt

++ctrl+c++を押すだけでこのプログラムを終了できます。

:::notice アナログポートの場合、シルクスクリーンのピン番号はA1, A0のようになっていますが、コマンドでは0や1というパラメータを使用します。デジタルポートと同じです。そのため、モジュールを正しいポートに接続してください。そうしないとピンの競合が発生する可能性があります。 :::

Raspberry Piで遊ぶ (GrovePi_Plusを使用)

ハードウェア

ステップ 1. 以下のものを準備します:

Raspberry Pi	GrovePi_Plus	Grove-Gas_Sensor-MQ2

今すぐ購入	今すぐ購入	今すぐ購入

ステップ 2. GrovePi_PlusをRaspberry Piに接続します。
ステップ 3. Grove-Gas_Sensor-MQ2をGrovePi_PlusのA0ポートに接続します。
ステップ 4. USBケーブルを使用してRaspberry PiをPCに接続します。

pir

ソフトウェア

ステップ 1. ソフトウェア設定に従って開発環境を構築します。
ステップ 2. Githubリポジトリをクローンします。

cd ~
git clone https://github.com/DexterInd/GrovePi.git

ステップ 3. 以下のコマンドを実行してセンサーを使用します。

cd ~/GrovePi/Software/Python
python grove_gas_sensor.py

以下は日本語に翻訳された内容です：

grove_gas_sensor.py のコードはこちらです:

#!/usr/bin/env python
#
# Grove Gas Sensor を使用するための GrovePi の例
#
# GrovePi は Raspberry Pi と Grove センサーを接続します。 GrovePi についての詳細はこちらをご覧ください: http://www.dexterindustries.com/GrovePi
#
# この例について質問がありますか？ フォーラムで質問してください: http://forum.dexterindustries.com/c/grovepi
#
'''
## ライセンス
MIT ライセンス (MIT)
Raspberry Pi 用 GrovePi: Grove センサーを Raspberry Pi に接続するためのオープンプラットフォーム。
Copyright (C) 2017  Dexter Industries
このソフトウェアおよび関連するドキュメントファイル（以下「ソフトウェア」）のコピーを取得したすべての人に対し、以下の条件に従って、ソフトウェアを無制限に使用、コピー、変更、公開、配布、サブライセンス、または販売する権利を無償で許可します。
上記の著作権表示およびこの許可表示は、ソフトウェアのすべてのコピーまたは重要な部分に含めるものとします。
このソフトウェアは「現状のまま」提供され、明示的または黙示的な保証はありません。これには、商品性、特定目的への適合性、および権利侵害の保証が含まれますが、これに限定されません。いかなる場合も、著者または著作権者は、契約、不法行為、またはその他の行為に起因する損害賠償請求、損害、またはその他の責任について責任を負いません。
'''

# 注意:
# ガスセンサーは5種類あります
# MQ2 - 可燃性ガス、煙
# MQ3 - アルコール蒸気
# MQ5 - LPG、天然ガス、都市ガス
# MQ9 - 一酸化炭素、石炭ガス、液化ガス
# O2 - 酸素
# 感度はオンボードのポテンショメータで調整可能です
#
# https://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_Gas_Sensor
# https://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_Gas_Sensor(MQ5)
# https://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_Gas_Sensor(O%E2%82%82)

import time
import grovepi

# Grove Gas Sensor をアナログポート A0 に接続
# SIG,NC,VCC,GND
gas_sensor = 0

grovepi.pinMode(gas_sensor,"INPUT")

while True:
    try:
        # センサー値を取得
        sensor_value = grovepi.analogRead(gas_sensor)

        # ガス密度を計算 - 値が大きいほどガスが濃い
        density = (float)(sensor_value / 1024.0)

        print("sensor_value =", sensor_value, " density =", density)
        time.sleep(.5)

    except IOError:
        print ("エラー")

Wio Terminal (ArduPy) を使ってみる

ハードウェア

ステップ 1. 以下のものを準備してください:

Raspberry Pi	GrovePi_Plus	Grove-Gas_Sensor-MQ2

今すぐ購入	今すぐ購入	今すぐ購入

ステップ 2. GrovePi_Plus を Raspberry Pi に接続します。
ステップ 3. Grove-Gas_Sensor-MQ2 を GrovePi_Plus の A0 ポートに接続します。
ステップ 4. USB ケーブルを使って Raspberry Pi を PC に接続します。

ソフトウェア

ステップ 1. ソフトウェアの設定に従って開発環境を構築します。
ステップ 2. GitHub リポジトリをクローンします。

cd ~
git clone https://github.com/DexterInd/GrovePi.git

ステップ 3. 以下のコマンドを実行してセンサーを使用します。

cd ~/GrovePi/Software/Python
python grove_gas_sensor.py

grove_gas_sensor.py のコードはこちらです:

#!/usr/bin/env python
#
# Grove Gas Sensor を使用するための GrovePi の例
#
# GrovePi は Raspberry Pi と Grove センサーを接続します。 GrovePi についての詳細はこちらをご覧ください: http://www.dexterindustries.com/GrovePi
#
# この例について質問がありますか？ フォーラムで質問してください: http://forum.dexterindustries.com/c/grovepi
#
'''
## ライセンス
MIT ライセンス (MIT)
Raspberry Pi 用 GrovePi: Grove センサーを Raspberry Pi に接続するためのオープンプラットフォーム。
Copyright (C) 2017  Dexter Industries
このソフトウェアおよび関連するドキュメントファイル（以下「ソフトウェア」）のコピーを取得したすべての人に対し、以下の条件に従って、ソフトウェアを無制限に使用、コピー、変更、公開、配布、サブライセンス、または販売する権利を無償で許可します。
上記の著作権表示およびこの許可表示は、ソフトウェアのすべてのコピーまたは重要な部分に含めるものとします。
このソフトウェアは「現状のまま」提供され、明示的または黙示的な保証はありません。これには、商品性、特定目的への適合性、および権利侵害の保証が含まれますが、これに限定されません。いかなる場合も、著者または著作権者は、契約、不法行為、またはその他の行為に起因する損害賠償請求、損害、またはその他の責任について責任を負いません。
'''
# 注意:
# ガスセンサーは5種類あります
# MQ2 - 可燃性ガス、煙
# MQ3 - アルコール蒸気
# MQ5 - LPG、天然ガス、都市ガス
# MQ9 - 一酸化炭素、石炭ガス、液化ガス
# O2 - 酸素
# 感度はオンボードのポテンショメータで調整可能です
#
# https://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_Gas_Sensor
# https://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_Gas_Sensor(MQ5)
# https://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_Gas_Sensor(O%E2%82%82)

import time
import grovepi

# Grove Gas Sensor をアナログポート A0 に接続
# SIG,NC,VCC,GND
gas_sensor = 0

grovepi.pinMode(gas_sensor,"INPUT")

while True:
    try:
        # センサー値を取得
        sensor_value = grovepi.analogRead(gas_sensor)

        # ガス密度を計算 - 値が大きいほどガスが濃い
        density = (float)(sensor_value / 1024.0)

        print("sensor_value =", sensor_value, " density =", density)
        time.sleep(.5)

    except IOError:
        print ("エラー")

Wio Terminal を使った遊び方 (ArduPy)

ハードウェア

ステップ 1. 以下のものを準備してください：

Wio Terminal	Grove - Gas Sensor(MQ2)

今すぐ購入	今すぐ購入

ステップ 2. Grove - Gas Sensor(MQ2) を Wio Terminal の A0 Grove ポートに接続します。
ステップ 3. USB Type-C ケーブルを使用して Wio Terminal を PC に接続します。

pir

ソフトウェア

ステップ 1. ArduPy 入門ガイド に従って、Wio Terminal 上で ArduPy 開発環境を構築してください。
ステップ 2. ArduPy ファームウェアが Wio Terminal にフラッシュされていることを確認してください。詳細については こちら を参照してください。

aip build
aip flash

ステップ 3. 以下のコードをコピーして ArduPy-mq2.py として保存してください：

from machine import Pin, ADC
from machine import LCD
from machine import Sprite
import time

mq2 = ADC(Pin(13))
lcd = LCD()
spr = Sprite(lcd) # バッファを作成

def main():
    spr.createSprite(320, 240)
    while True:
        spr.setTextSize(2)
        spr.fillSprite(spr.color.BLACK)
        spr.setTextColor(lcd.color.ORANGE)
        spr.drawString("MQ2 Reading", 90, 10)
        spr.drawFastHLine(40, 35, 240, lcd.color.DARKGREY)
        spr.setTextColor(lcd.color.WHITE)
        spr.drawString("- Current Level: ", 20, 50)
        spr.drawNumber(mq2.read(), 220,50)
        spr.pushSprite(0,0)
        time.sleep_ms(500)

        print("MQ2 Gas Sensor Reading is: ", mq2.read())

if __name__ == "__main__":
    main()

ステップ 4. ArduPy-mq2.py をわかりやすい場所に保存してください。以下のコマンドを実行し、<YourPythonFilePath> を ArduPy-mq2.py の保存場所に置き換えてください。

aip shell -n -c "runfile <YourPythonFilePath>"
# 例:
# aip shell -n -c "runfile /Users/ansonhe/Desktop/ArduPy-mq2.py"

ステップ 5. ガス値がターミナルに以下のように表示され、Wio Terminal の LCD 画面にも表示されます。

ansonhe@Ansons-Macbook-Pro ~:aip shell -n -c "runfile /Users/ansonhe/Desktop/ArduPy-mq2.py"
Positional argument (/dev/cu.usbmodem1414301) takes precedence over --open.
Connected to ardupy
MQ2 Gas Sensor Reading is:  60
MQ2 Gas Sensor Reading is:  61
MQ2 Gas Sensor Reading is:  62
MQ2 Gas Sensor Reading is:  62
MQ2 Gas Sensor Reading is:  64
MQ2 Gas Sensor Reading is:  63
MQ2 Gas Sensor Reading is:  66
MQ2 Gas Sensor Reading is:  64
MQ2 Gas Sensor Reading is:  65
MQ2 Gas Sensor Reading is:  65
MQ2 Gas Sensor Reading is:  65
MQ2 Gas Sensor Reading is:  64

pir

回路図オンラインビューア

リソース

[参考文献] LELとは
[回路図] Grove Gas Sensor - EAGLE (回路図と基板) ファイル
[回路図] Grove Gas Sensor - PDF回路図
[データシート] MQ-2 データシート

プロジェクト

ArduinoとMQ2ガスセンサー: Grove Gas Sensor (MQ2) モジュールは、ガス漏れ検知（家庭および産業用途）に役立ちます。H2、LPG、CH4、COの検知に適しています。

果物の熟成を検知する電子鼻

ED-E: ホームオートメーションと監視システム

スケーラブルなインテリジェント空気質モニタリングと対応: Intel Edison Compute Module、Amazon AWS、Kibanaによる可視化、ドローンを使用した空気質モニタリング。

Octopod: スマートIoTホームオートメーションプロジェクト: Octopodは、AIとスマートRFIDロックを使用して家庭を監視し、セキュリティを確保するユニークな形状の完全なホームオートメーションシステムです。

技術サポートと製品ディスカッション

産業用センサーへのアップグレード可能

SenseCAP S2110コントローラーとS2100データロガーを使用することで、Groveを簡単にLoRaWAN®センサーに変えることができます。Seeedはプロトタイピングを支援するだけでなく、SenseCAPシリーズの堅牢な産業用センサーを使用してプロジェクトを拡張する可能性も提供します。

IP66ハウジング、Bluetooth設定、グローバルLoRaWAN®ネットワークとの互換性、内蔵19Ahバッテリー、そして強力なAPPサポートにより、SenseCAP S210xは産業用途に最適な選択肢となります。このシリーズには、土壌水分、空気温度と湿度、光強度、CO2、EC、そして8-in-1気象ステーション用センサーが含まれています。次の成功する産業プロジェクトには最新のSenseCAP S210xを試してみてください。

センサー

ガスタイプ

今すぐ購入

特徴​

仕様​

対応プラットフォーム​

応用例​

初めての使用方法​

Arduinoで遊ぶ​

ハードウェア​

ソフトウェア​

Raspberry Piで遊ぶ (Grove Base Hat for Raspberry Piを使用)​

ハードウェア​

ソフトウェア​

Raspberry Piで遊ぶ (GrovePi_Plusを使用)​

ハードウェア​

ソフトウェア​

Wio Terminal (ArduPy) を使ってみる​

ハードウェア​

ソフトウェア​

Wio Terminal を使った遊び方 (ArduPy)​

ハードウェア​

ソフトウェア​

回路図オンラインビューア​

リソース​

プロジェクト​

技術サポートと製品ディスカッション​

産業用センサーへのアップグレード可能​

特徴

仕様

対応プラットフォーム

応用例

初めての使用方法

Arduinoで遊ぶ

ハードウェア

ソフトウェア

Raspberry Piで遊ぶ (Grove Base Hat for Raspberry Piを使用)

ハードウェア

ソフトウェア

Raspberry Piで遊ぶ (GrovePi_Plusを使用)

ハードウェア

ソフトウェア

Wio Terminal (ArduPy) を使ってみる

ハードウェア

ソフトウェア

Wio Terminal を使った遊び方 (ArduPy)

ハードウェア

ソフトウェア

回路図オンラインビューア

リソース

プロジェクト

技術サポートと製品ディスカッション

産業用センサーへのアップグレード可能