那是什么味？显然是有毒的气体！如果在你生活的环境中，某些地方可能会意外的释放出让你无法呼吸的有毒气体，为什么不建立一个能够自动监测和报警的系统呢？由此设计了这个环境预警系统，可以了解各种化学物质在空气中的浓度。这个系统包含了四个气体传感器，包括甲烷、丙烷、一氧化碳和烟雾传感器，由一个英特尔的Edison模块控制，完成无线监测和报警。这个系统虽然不能代替商业化的监测系统，但也是一个相当实用的创客项目。

1、制作材料准备

1）英特尔Edison核心板和Arduino接口板

2）两个可以面板安装的10K旋钮电位器和带刻度的旋钮

3） LED灯带

4）可燃气体和烟雾传感器MQ-2

5）甲烷传感器MQ-4

6）丙烷传感器MQ-6

7）一氧化碳传感器MQ-7

8）四个气体传感器安装底板

9）三个20K电阻、一个10K电阻、一个1K电阻、一个330欧电阻

10）三个切换开关

11）一个可装于面板的电源插口

12）一个5mmLED的面板支架和5mm绿色LED

13）一个5V蜂鸣器、一个NPN三级管2N3904

14）一个5V 3A的电源适配器

15）适量胶合板、适量亚克力板、双通铜柱和固定螺丝若干

16）转接洞洞板和杜邦连接线若干

2、电路设计

系统电路图

电源部分

整个系统由一个5V 3A的电源适配器供电。四个气体传感器每个需要150mA以上的电流，Edison开发板大概500mA，LED灯带的全部白色高亮状态会消耗高达2400mA电流。不过正常工作时不会出现这种情况，3A的电源应该是个不错的选择。整个系统设计了一个总的电源开关，通过一个串联了330欧姆的绿色LED显示电源状态。

控制器部分

英特尔的Edison开发板作为环境预警系统的控制器。Edison核心板装了Arduino接口板上，这样可以方便的获取到各传感器和电位器的模拟信号。Edison通过一个Micro USB线缆提供供电，模块内置WIFI，可以在不需要其它任何额外硬件的情况下接入互联网。

传感器部分

该系统设计了四个气体传感器。每个传感器都是5V供电，其信号引脚分别连接到Edison的A0到A3通道。传感器也各有一个灵敏度调节电阻；MQ-7有10K欧姆电阻和其余各有一个20K电阻。MQ-2是一种可燃气体传感器，可感知液化石油气、丙烷、氢、甲烷等气体，输出模拟电压和浓度成正比。MQ-4是甲烷气体传感器。MQ-6是一种液化石油气、异丁烷、丙烷传感器。MQ-7是一种一氧化碳传感器。具体传感器的资料可查阅相关传感器的技术文档。

用户输入部分

环境预警系统有两个电位器和两个拨动开关。拨动开关连接Edison的数字引脚，默认通过软件上拉，可以为电位器提供两个范围的参数调节。电位器的活动端连接到Edison的A4、A5两个模拟通道。

用户反馈部分

Edison可以通过SPI接口控制灯带显示监测状态，每条灯带由10个LED组成，四条灯带可以串联工作，这使得软件控制起来非常简单。该系统还具有一个蜂鸣器，用于即时听觉反馈，如果有任何的传感器检测值高于设定值。Edison将通过导通NPN三级管，给蜂鸣器5V电压，让蜂鸣器响起，起到警报作用。

3、结构设计部分

系统的主体部分是有三片激光切割的板材组成的，在这里我使用了两块胶合板和一块亚克力板，可以通过不同长度的通心铜柱来适当调节各板间的间距，前面板提供了四个LED光带的窗口，可以根据需要决定是否增加透明的窗口板。至于系统的框架结构，这里设计成一个三角形的形状，可以让人联想到许多危险和警告标志，这样更符合环境预警系统的功能。

4、分步组装

电路组装部分

包括电源、传感器、输出基本部分，根据电路图连接起来

面板组装部分

包括传感器、切换开关、蜂鸣器、LED灯条等，各自入位，可以用热缩管保护一下接点，适当整理走线。

内部组装部分

将Edison和转接板固定，然后各种连线，注意检查接线的可靠性。

底板组装部分

通过通心铜柱连接各层，必要的时候添加垫片，完成系统总装。

5、调试与校准部分

软件部分基于Arduino实现，源代码可以到原网站下载：http://www.instructables.com/id/Environmental-Alert-System/step8/Software-and-Configuration/

系统是加电就开始运行的，但是根据厂家要求，传感器需要有一个预热过程，充分预热后的传感器的读数会更加可靠。

这个作品就到这里就结束了，这是一次有意思的探索，在这个的基础上，您可以接入更多的传感器，可以通过网络绘制传感器的分析图，可以做任何你想做的尝试，充分发挥Edison的优势，创客们行动起来吧！