Умный датчик утечки газа на ESPHome и MQ-2

Этот пошаговый DIY-гайд показывает, как собрать беспроводной умный датчик утечки газа на базе MQ-2 и контроллера ESP8266 (Wemos D1 Mini / NodeMCU), прошить прошивку через ESPHome, добавить устройство в Home Assistant и настроить уведомления (push и голосовые). Включены схемы подключения, калибровка, автоматизация, чек-листы и план действий при срабатывании.

Кому это нужно

Домашние мастера и владельцы жилья, которые хотят дешёвый мониторинг утечки газа.
Пользователи Home Assistant, желающие интегрировать локальный датчик.
Люди, которые хотят голосовые и push-уведомления при превышении порога.

Основные варианты применения

Контроль утечки бытового газа (LPG, пропан, бутан, метан).
Дополнительный контроль за кухней, котельной, гаражом.
Наблюдение за детской комнатой или спальней для предотвращения отравления угарным газом (CO) — при выборе сенсора, чувствительного к CO.

Введение

Хотя природный газ эффективен и обычно безопасен, его утечки могут привести к отравлениям или пожару. Медленную утечку без запаха (или при слабом насыщении воздуха) трудно заметить визуально. Сбор собственного датчика на базе MQ-2 даёт локальный уровень контроля и быструю интеграцию с умным домом без постоянной подписки.

Important: MQ-2 — полупроводниковый датчик газа. Он чувствителен к горючим газам (метан, пропан, LPG) и дыму, но не является заменой сертифицированных детекторов для критической безопасности. Рассматривайте это как превентивный локальный мониторинг.

Что вам понадобится

MQ-2 газовый датчик (модуль с платой и подстроечным резистором).
Контроллер Wemos D1 Mini или NodeMCU (ESP8266).
Провода «мама-мама»/«мама-папа» (jumper wires).
Корпус (3D-печатный или готовый), ножницы, термоусадка.
Raspberry Pi или другое устройство с установленным Home Assistant и ESPHome add-on.
Компьютер для прошивки (USB кабель) и, при необходимости, драйвер CH340/CH341.

Советы по локализации: если в вашей стране распространён другой газ (с примесями), подумайте о выборе датчика с поддержкой соответствующих газов или дополнительной калибровке.

Шаг 1: Подготовка и компиляция прошивки (ESPHome)

Установите ESPHome в Home Assistant (Add-on Store) и откройте его.
Нажмите +New Device, задайте имя (например gas-leakage) и выберите плату Wemos D1 Mini (или NodeMCU / ESP8266).
Нажмите Edit и обновите Wi‑Fi учётные данные в YAML:

wifi:
  ssid: "YourWIFiSSID"
  password: "WIFi-Password"

Под блоком captive_portal добавьте конфигурацию сенсора ADC:

sensor:
  - platform: adc
    pin: A0
    name: "Kitchen Gas Leak Sensor"
    update_interval: 1s
    filters:
      - multiply: 100
    unit_of_measurement: "%"
    icon: "mdi:percent"

Пояснение: ADC читает напряжение с A0 и умножает на 100 для представления в процентах. Это эмпирическая шкала — вы будете калибровать пороги по фактическому поведению датчика.

Изображение: код YAML для ESPHome с конфигурацией датчика газа

Сохраните, затем Install → Plug into this computer. Подготовка и компиляция может занять ~10 минут. После завершения скачайте файл gas-leakage-factory.bin.

Изображение: загрузка скомпилированной прошивки для датчика утечки газа

Примечание по безопасности: Не вводите в прошивку чужие ключи/пароли в общедоступных местах и сохраняйте резервную копию YAML.

Шаг 2: Заливка прошивки (флешинг)

Откройте ESPHome web flasher или используйте ESPHome Flasher.
Подключите плату по USB, выберите COM-порт и загрузите gas-leakage-factory.bin.
Нажмите Install — дождитесь окончания.

Изображение: процесс прошивки firmware датчика утечки газа через web tool

После прошивки устройство должно появиться в панели ESPHome и иметь статус ONLINE.

Шаг 3: Добавление в Home Assistant

В Home Assistant откройте Settings → Devices & Integrations.
Должно появиться устройство gas-leakage. Нажмите CONFIGURE → SUBMIT.

Изображение: добавление модуля утечки газа в Home Assistant

Откройте устройство в ESPHome, добавьте на dashboard виджет графика и текущего значения.

Изображение: детектор утечки lpg и график 24 часа в Home Assistant

Шаг 4: Подключение MQ-2 к контроллеру

Изображение: схема подключения датчика MQ-2 к плате D1 Mini / NodeMCU

Подключения:

VCC датчика MQ-2 → Vin (или 5V / 3.3V) на D1 Mini/NodeMCU. Внимание: модуль MQ-2 обычно требует питания 5В для стабильного нагрева; проверьте документацию вашего модуля.
GND датчика → G (GND) на плате.
AOUT (аналоговый выход) MQ-2 → A0 на D1 Mini/NodeMCU.

Совет: Если плата требует 3.3V логики, но модуль работает от 5V, убедитесь, что аналоговый вход переносит корректный уровень или используйте делитель напряжения для безопасности.

После подключения перезагрузите устройство и наблюдайте за отображаемым процентом в Home Assistant. Для теста аккуратно поднесите источник дыма или небольшую порцию газообразного вещества (на безопасном расстоянии) — значение должно расти.

Important: Не нюхайте газ и не проводите эксперименты в закрытом помещении с открытым огнём. Используйте небольшие порции и хорошую вентиляцию.

Калибровка датчика

MQ-2 имеет подстроечный потенциометр для регулировки чувствительности.

Процедура:

Поместите датчик в «фоновые» условия (комната без источников газа). Запишите базовое значение (например 10–15%).
Поднесите небольшой источник (неопасный) дыма/газа и наблюдайте рост показания.
Поворачивайте подстроечник по часовой — повышаете чувствительность; против часовой — снижаете.
Добейтесь, чтобы при лёгкой эмиссии значение переходило порог оповещения (например 30–40%), а при нормальных условиях — оставалось значительно ниже.

Пример: в нашей установке фон 10–15%, при небольшой утечке значение выросло до 35%+. Мы установили порог уведомления 30%.

Критерии приёмки

В нормальных условиях стабильное значение < 20%.
При тестовой лёгкой эмиссии — значение ≥ 30%.
Повторяемость: три теста подряд показывают консистентный отклик.

Автоматизация уведомлений (Home Assistant)

Ниже — пример YAML-автоматизации. Скопируйте и адаптируйте device_id и entity_id под ваше устройство.

alias: Gas Leak
description: ''
trigger:
  - type: voltage
    platform: device
    device_id: c9852a396493f68b1cc2d089d7e21f0f
    entity_id: sensor.lpg_gas_leak_sensor
    domain: sensor
    above: 30
condition: []
action:
  - event: gas-leak
    event_data: {}
  - service: notify.mobile_app_sm_g985f
    data:
      message: Gas leakage detected
      title: Kitchen Gas Leak
  - service: notify.alexa_media_mom_s_echo
    data:
      message: >-
        Gas Leakage. Gas leakage. Alert. Check the Gas.
      title: Gas Leak Alert!
  - service: notify.alexa_media_ravi_s_echo_dot
    data:
      message: >-
        Gas Leakage. Gas leakage. Alert. Check the Gas.
      title: Gas Leak Alert!
      data:
        type: tts
  - service: notify.alexa_media_echo_show_5
    data:
      message: >-
        Gas Leakage. Gas leakage. Alert. Check the Gas.
      title: Gas Leak Alert!
      data:
        type: tts
mode: single

Инструкция: зайдите в Settings → Automations & Scenes → Create Automation → Start with empty automation → три точки → Edit in YAML и вставьте код. Затем вернитесь в визуальный редактор и выберите конкретный сенсор и устройства для уведомлений.

Изображение: автоматизация отправляет голосовые уведомления и push-уведомления

Требования: интегрируйте Alexa и/или Google Assistant в Home Assistant, чтобы отправлять голосовые оповещения.

Надёжность, ограничения и альтернативы

Кратко о слабых местах MQ-2:

MQ-2 не специфичен: реагирует на несколько горючих газов и дым.
Нужна периодическая калибровка и время прогрева (обычно несколько минут).
Датчик подвержен старению и загрязнению, требует замены через 1–3 года в зависимости от условий.

Альтернативы:

Датчики на электрохимии для CO (подходят для угарного газа).
Специализированные сенсоры для пропана/бутана (PID, NDIR) для точной концентрации.
Коммерческие сертифицированные детекторы с тревогой и батарейным резервом — для критической безопасности выбирайте сертифицированные устройства.

Когда DIY решение не подойдёт

В жилых помещениях, где требуется сертификация для страхования или нормативов — используйте сертифицированные детекторы.
Для постоянного мониторинга в профессиональной инфраструктуре — выбирайте промышленные решения.

Чек-листы и роли (кто что делает)

Установка (для одного человека):

Проверьте комплект и плату.
Скомпилируйте и прошейте прошивку.
Подключите датчик к плате.
Добавьте устройство в Home Assistant.
Проведите калибровку и настройте автоматизацию.
Установите устройство в корпус и закрепите в нужном месте.

Распределение ролей в семье:

Владелец дома: окончательное решение по порогам и местам установки.
Техник/DIY: сборка, прошивка и монтаж.
Ответственный за безопасность: тесты, интервал обслуживания и проверка уведомлений.

План действий при срабатывании (Runbook)

Уведомление приходит на телефон и/или звучит голосовое сообщение.
Незамедлительно проверьте кухню/источник газа визуально (без вспышки/огня).
Если запах газа или явная утечка: выключите основной регулятор газа (valve), откройте окна, эвакуируйте людей и животных.
Позвоните аварийной службе газа, если утечка подтверждена или не удаётся локализовать.
После устранения — отметьте инцидент в журнале Home Assistant и выполните дополнительные проверки и очистку датчика.

Тестовые сценарии и критерии приёмки

Тестовые кейсы:

TC1: Устройство онлайн сразу после прошивки.
TC2: В нормальных условиях значение стабильно и ниже порога тревоги.
TC3: При искусственном небольшом источнике показатель возрастает и достигает порога в течение 30–60 секунд.
TC4: Автоматизация срабатывает и отправляет push/голосовое сообщение.

Критерии приёмки повторены выше.

Матрица совместимости и советы по миграции

Платы: Wemos D1 Mini, NodeMCU (ESP8266) — совместимы с конфигурацией ADC на A0.
Home Assistant: любая версия, поддерживающая ESPHome add-on.
Голосовые ассистенты: интеграции Alexa и Google Assistant через соответствующие интеграции Home Assistant.

Миграция с другой платформы: экспортируйте текущие YAML автоматизации и адаптируйте entity_id.

Модель принятия решений: когда повышать чувствительность

Увеличьте чувствительность, если фон стабильный и низкий (<10%) и вы не получаете срабатываний при небольших тестах.
Уменьшите чувствительность, если частые ложные срабатывания происходят из-за готовки, дыма или сильных запахов бытовой химии.

Mermaid диаграмма (в Home Assistant можно использовать в Markdown-карточке, если включено рендерирование Mermaid):

flowchart TD
  A[Датчик показывает высокий уровень > порога] --> B{Визуальная проверка}
  B -->|Да: запах/видимая утечка| C[Выключить газ, покинуть помещение, вызвать аварийку]
  B -->|Нет: подозрение| D[Проветрить, повторить проверку через 5 мин]
  D -->|Если снова высокий| C
  D -->|Если нормализовался| E[Установить меньшую чувствительность или перепроверить позицию датчика]

Обслуживание и безопасность

Режим обслуживания: проверяйте показания раз в месяц; делайте функциональный тест раз в полгода.
Замена: плановая замена сенсора каждые 1–3 года в зависимости от условий.
Питание и резерв: для критических мест используйте батарейный или сетевой резерв.

Security note: Храните доступ к Home Assistant под паролем и с двухфакторной аутентификацией, если вы используете удалённые уведомления.

Часто задаваемые вопросы

Q: Можно ли использовать MQ-2 для детекции CO (угарный газ)?

A: MQ-2 чувствителен преимущественно к горючим газам и дыму. Для точного контроля CO лучше использовать специализированные электромеханические/электрохимические сенсоры.

Q: Нужно ли давать датчику время на прогрев?

A: Да. MQ-2 требует времени прогрева (несколько минут) для стабильных показаний и корректной калибровки.

Краткое резюме

Собрать умный датчик утечки газа можно дешево и быстро с MQ-2 и ESPHome.
Важны корректная калибровка, место установки и интеграция с Home Assistant для уведомлений.
Это полезный инструмент превентивного мониторинга, но не заменяет сертифицированные детекторы для критической безопасности.

Социальный превью (рекомендация): “Умный DIY-датчик утечки газа: ESPHome + MQ-2 — шаг за шагом с автоматизацией и голосовыми оповещениями.”

Короткое объявление (100–200 слов):

Соберите локальный умный датчик утечки газа на базе MQ-2 и ESP8266, прошейте через ESPHome и добавьте в Home Assistant. Руководство включает компиляцию и флешинг прошивки, схему подключения, калибровку, настройку автоматизации с push и голосовыми уведомлениями, чек-листы по установке и план действий при срабатывании. Подходит для контроля кухонь, котельных и гаражей. Не заменяет сертифицированные детекторы для регламентированных объектов.