Co m pu t er   Science  a nd   I nfo r m a t io n T ec hn o lo g ies   Vo l.   1 ,   No .   1 Ma y   2 0 2 0 ,   p p .   3 2 ~ 38   I SS N:  2722 - 3 2 2 1 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / csit . v 1 i1 . p 3 2 - 38             32       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s p r ime. co m/in d ex . p h p /csi t   Prototy pe of  LP G  ga s lea ka g e det ec tor using  f la me  se nso r and    MQ - 2  senso r       H a ry a   G us dev i,  Ade  Set y a   P   a nd   P uji  H a nd ini   Z ula eha   S e k o lah   Ti n g g Tek n o l o g Ba n d u n g   Ja lan   S o e k a r n o   Ha tt a   No   3 7 8 ,   Ba n d u n g ,   In d o n e sia       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J a 22 ,   2 0 19   R ev is ed   No v   2 9 ,   2 0 19   Acc ep ted   J an   5 ,   2 0 2 0       Th e   c o n v e rsio n   o k e ro se n e   u se s   in   h o u se h o ld   to   g a s,  i n   a d d it i o n   t o   t h e   d e c isio n   o th e   Re p u b li c   o I n d o n e sia   m in ister  in   re latio n   t o   th e   m o v e m e n o f   k e ro se n e   to   g a s,  g a a lso   g i v e n   a n   a ffo rd a b le  p rice ,   h o to   u se   it   m o re   e ffe c ti v e ly .   B u t h e   p u b li c   is  a ls o   e x p e c ted   to   b e   c a re fu a b o u h o to   u se   it ,   b e c a u se   th e   g a is  e x p l o siv e   a n d   lea k in g   c a u si n g   u n p lea sa n o d o r   (g a lea k e v e n   a   m o re   d a n g e ro u si d e   e ffe c is  th e   e x p l o sio n   o g a c y li n d e rs.  T o   e v e rc o m e   th e se   p ro b lem th e n   n e e d   a   to o th a c a n   d e tec g a le a k a g e ,   in   o rd e t o   p re v e n t   g a lea k a g e   e a rly .   T h e re fo re ,   t h e   a u t h o rs   d e sig n e d   a   d e v ice   th a c a n   d e tec g a lea k a g e   b y   u sin g   S e n so r   M q - 2   a n d   will   issu e   so u n d   g a a larm   wa rn in g   lea k   b y   M o d u IS 1 7 6 0 ,   a n d   will   sto p   th e   g a fl o fro m   th e   tu b e   to   th e   st o v e   u si n g   a   S o len o id   Va lv e .   Th e re   is  a ls o   a   F lam e   S e n so r’s   h a rd wa re   to   d e tec a   fire  if  th e re   i a   sp a rk   e m e rg in g   a n d   sp ra y in g   wa ter  in to   sp o ts  t h a a re   li k e ly   t o   s p a rk   fire .   All  h a rd wa re   will   b e   in   if  u sin g   ATM e g a   3 2 8 m icr o c o n tr o ll e r. M o n it o r in g   c a n   u se   a n d ro i d   sm a rtp h o n e ,   with   th e   a p p li c a ti o n   t h a c a n   se n d   a   wa rn in g   to   th e   m o b il e   p h o n e .   K ey w o r d s :   An d r o id   R elay   4   ch an n el   Sen s o r   So len o id   v alv e   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Har y Gu s d ev i ,   Sek o lah   T in g g i T ek n o lo g i Ba n d u n g ,   J alan   So ek ar n o   Hatta  No   3 7 8 ,   B an d u n g ,   J awa   B ar at ,   I n d o n es ia .   E m ail:  Dev i@ s t tb an d u n g . ac . i d       1.   I NT RO D UCT I O N   T h "sm ar th o u s e"   tech n o l o g y   is   o n r ea lizatio n   o f   h o m a u to m atio n id ea ls   u s in g   s p ec i f ic  s et  o f   tech n o lo g ies.  I t' s   h o u s th at  h ash ig h ly   ad v a n ce d   a u to m atic  s y s tem s   f o r   lig h tin g ,   tem p er atu r ec o n tr o l,   s ec u r ity ,   ap p lian ce s ,   an d   m an y   o th er   f u n ctio n s .   C o d ed s ig n a ls   ar s en th r o u g h   th h o m e' s   wir in g   to   s witch es  an d o u tlets   th at  ar p r o g r am m e d   to   o p er ate  ap p lian ce s   an d ele ctr o n ic  d e v ices  in   ev er y   p ar o f   th h o u s e.   Sm ar t   h o m ea p p ea r s   "in tellig en t"  b e ca u s its   co m p u ter   s y s tem s   ca n   m o n ito r m an y   asp ec ts   o f   d aily   liv in g .   Sm ar t   h o u s ca n   also   p r o v id e   r em o te  in ter f ac to   h o m ap p lian ce s   o r   th ea u to m atio n   s y s tem   its elf ,   v iatelep h o n lin e,   wir eless   tr an s m is s io n o r   th in ter n et  an d   a n d r o id   ap p l icatio n ,   to   p r o v id ec o n tr o an d   m o n to r in g   v ia  a   s m ar t p h o n e   o r   web   b r o wser .   On p r o b lem   th at  ar is es  is   p a r o f   th e   k itch en .   W h er e   is   th im p o r tan k itc h en   i n   th e   h o u s e.   Ma n y   ac tiv ities   ar ca r r ied   o u t in   th e   k itch en ,   s u ch   as c o o k in g ,   was h in g   etc.   C o o k in g   is   r o u tin ac tiv ity   ca r r ied   o u t   b y   h o u s ewiv es.  C o o k   f o r   l o n g   tim o r   s im p le  c o o k in g   with   s h o r tim e.   T h is   m u s b co n s id er ed   b y   h o u s ewiv es.  C o o k in g   r el ated   t o   g as a n d   f ir e.   T h is   ca n   tr ig g er   f ir e.   L PG  g as  h as  a   s h o r tag in   s tar tin g   u s in g   th em   co m p a r ed   p et r o leu m   wh ich   will  b u r n   if   it  is   tr ig g er ed   b y   f ir th at  was n ea r b y .   L PG   g as st o r ag ar ea s   s h o u ld   u s tu b th at  is   s tr o n g   an d   n o t e as y   to   leak .   B ec au s if   th s to r ag tu b g as  leak ed   at  th tim u s ed   will  b f la m m ab le.   As  f o r   th k er o s en e   s to r ag co u ld   u s a   co n d u ct o r   o r   u s ed   b o ttle .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         P r o to typ o f LP g a s   lea k a g e   d etec to r   u s in g   fla me  s en s o r   a n d   MQ - 2   s en s o r   ( Ha r ya   Gu s d ev i )   33   L iq u ef ied   Petr o leu m   Gas  ( L P G)   is   b y   p r o d u ct  o f   n atu r al  g as  ex tr ac tio n   an d   cr u d o il  r ef in in g .   I is   co n s id er ed   cl ea n   an d   en v ir o n m en tally - f r ie n d ly   s o u r ce   o f   e n er g y .   I f   m a d av ailab le  as  c o o k in g   en er g y   f u el  it c o u ld   h elp   to   r ed u ce   th n eg ativ h ea lth   im p ac ts   o f   2 . 6   b illi o n   p eo p le  wh o   cu r r en tly   u s b io m ass   s to v es th at  em it h ar m f u l sm o k an d   p ar tic les d u to   in co m p lete   co m b u s tio n   [ 1 ].   T h p o ten tial  o f   an   in cr ea s ed   u s o f   L PG  as  a   co o k in g   f u el  i s   k n o wn   f o r   s ev er al  y ea r s   n o w .   I n   2 0 0 1 ,   jo in s tu d y   o f   th W o r ld   B an k   an d   W o r ld   L PG  Ass o cia tio n   ( W L PGA)   d escr ib ed   th p o ten tial  o f   L PG:   L iq u ef ied   Petr o leu m   Gas  ( L PG)   is   c lean   an d   en v ir o n m e n tally - f r ien d l y   s o u r ce   o f   en er g y .   T o   p r o tect  th e   en v ir o n m en t,  L PG  co u ld   b e   m ad av ailab le   to   r ep lace   w o o d   a n d   b io m ass   in   all   h o u s eh o ld s   in   all  d ev elo p in g   co u n tr ies [ 2 ].   L PG  g as  th at  b eg an   m u ch   u s ed   b y   p eo p le  n o wo r th   th g as  cy lin d er   p r o d u ce r s   wh o   ex p er ien ce   d ec r ea s in   ter m s   o f   q u ality ,   s o   th at  it   ca n   ca u s h az a r d   d u e   to   t h lack   o f   s u p er v is io n   o f   th e   g as  t u b e   p r o d u cts.  Sin ce   th Go v er n m e n is   p lan n in g   th co n v er s io n   o f   k er o s en to   L PG  g as  lo ts   o f   ev en ts   h it  th g as  tu b es  ar h az a r d o u s   to   p e o p le   o r   th e   s u r r o u n d i n g   c o m m u n ities .   Pro v en   in   f ield   f o u n d   b r o k e n   tu b e ,   ea s ily   co r r o d ed ,   d en ted ,   s o   it is   v er y   p r o n t o   L PG g as lea k s   in   th tu b es .   T h er ef o r th is   r esear ch   wan ts   to   p r o v id s o lu tio n s   o n   h o th ese  p r o b lem s   ca n   b an ticip ated   with   L PG  g as  leak s   in   th g as  cy li n d er   b y   g as  s en s o r   u s in g   m icr o co n tr o ller   an d   if   th e y   m ee th co n d itio n s   o f   d etec tio n   h as  b ee n   d eter m in e d ,   th en   it  ca n   g iv war n in g   b ee p   f ir s r esp o n s wh en   th co n d itio n   o f   th g as   leak ,   af ter   3   m in u tes  th er is   n o   r esp o n s f r o m   t h u s er   th e n   s ec o n d   b ee p   alar m   will  ap p ea r   with   g r ea te r   v o ice,   an d   th s o len o id   will  b ac tiv ated   with   th h elp   o f   th r elay   to   c u o f f   th g as  s u p p ly   f r o m   th tu b to   th n ex b u r n er   i f   th s p ar k s   b eg an   to   e m er g t h en   th f ir s en s o r .   Flam s en s o r   w ill  r ea d   it  an d   will  au to m atica lly   b d o u s ed   wate r   to war d s   th Sp ar k s   to   m in im i ze   f ir th at  will p r o g r ess iv ely   en lar g ed .   I n   th is   s tu d y   will  b d is cu s s ed   ab o u s m ar t   k itch en s   s u ch   a s   L PG  Gas  leak ag d etec to r s   u s in g   f ir e   s en s o r s   an d   MQ - 2 .   W h er to   p r o v id s o lu tio n s   to   h o th p r o b lem   ca n   b an ticip ated   with   th L PG  g as   leak ag eq u i p m en o n   g as  c y lin d er s   b y   th MQ - 2   s en s o r s   th at  ar p r o ce s s ed   u s in g   m icr o co n tr o ller s   an d   s o len o id   will  b ac tiv with   t h h elp   o f   th r elay   to   cu o f f   th g as  s u p p ly   f r o m   T u b e   to   t h s to v n e x if   th e   s p ar k s   b eg in   to   ap p ea r   th e n   t h f ir e   s en s o r   t h at  is   th e   Flam s en s o r   will  r ea d   it   an d   w ill  au to m atica lly   b e   wate r ed   b y   th e   wate r   s p ar k s   to   m in im ize  th f lam es will b e n lar g ed .         2.   RE S E ARCH   M E T H O D   I n   th e   im p lem en tatio n   o f   th r esear ch ,   an d   to   f ac ilit ate  s o lv th p r o b lem s   f ac ed ,   it  is   n ec ess ar y   to   f ir s d escr ib th e   s tep s   n ee d e d   to   s o lv th e   p r o b lem .   T h is   ch ap ter   co n tain s   th o r o u g h   ex p lan atio n   o f   t h e   p r o b lem - s o lv in g   s tag es  u s ed   in   th is   r esear ch .   T h m ain   p u r p o s is   to   clar if y   th s co p an d   s tep s   -   s tep s   n ee d ed   at  ea ch   s tag e   o f   th e   r es ea r ch .   T h s tag es o f   th e   m eth o d o lo g y   o f   th is   s tu d y   a r illu s tr ated   as  in   Fig u r e   1   wh ich   s h o ws th r esear ch   m et h o d o lo g y   in   th f o r m   o f   d iag r am .           Fig u r 1 .   R esear ch   m eth o d       Desig n   r esear ch   r e q u ir e d   in   co n d u ctin g   r esear c h   an d   m a n u f ac tu r e   o f   th is   to o l,   in clu d in g   th e   f o llo win g   ac tiv ities :   a.   Stu d y   o f   liter atu r e   T h u s e   o f   liter atu r e   in   t h is   p r o ce s s   is   d o n e   b y   s tu d y i n g   co n ce p ts ,   d ata  c o llectio n ,   in   t h f o r m   o f   th eo r y   an d   m ater ial,   s o u r ce d   f r o m   b o o k s ,   jo u r n als,  an d   o t h er   s o u r c es  o n   m atter s   r elatin g   to   th d ev elo p m en o f   to o ls   to   b d esig n e d .   b.   I n ter v iew   I n ter v iews with   u s er s   o f   g as c y lin d er s   to   o b tain   in f o r m atio n   o n   th p r o b lem s   a n d   ex p ec ted   s o lu tio n s .   S t u d y   o f   l i t e r a t u r e I n t e r v i e w S c h e me   D e si g n H a r d w a r e   D e si g n S o f t w ar e   D e sig n T e st i n g Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 3 2 2 1   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. ,   V o l.  5 ,   No .   1 Ma y   20 20 3 2 - 38   34   c.   Sch em Desig n   Desig n in g   s ch em es  cr ea ted   as  o b jects  o f   an aly s is   o f   th p o s s ib ilit ies  th at  o cc u r   wh en   to o is   cr ea ted .   T h is   is   d o n to   m in im ize  t h e r r o r   o f   co n n ec tin g   s o m m o d u les th at  ar co m b in e d   in   m ic r o co n tr o ller .   d.   Har d war Desig n   T h d esig n   o f   h ar d war is   d o n b y   co n n ec tin g   s o m s en s o r   m o d u le  u s ed   in   AT Me g a3 2 8   m icr o co n tr o ller .   e.   So f twar Desig n   So f twar d esig n   is   th wr itin g   o f   p r o g r am   co d th at  is   u s ed   to   m ak in s tr u ctio n   to   ev er y   h ar d war e   co m p o n en t.    f.   T esti n g   T h test   is   d o n to   k n o ea ch   co m p o n en t f u n ctio n in g   o r   n o f u n ctio n in g .     2 . 1 .   M et ho d o f   da t a   c o llect io n   Data   co llectio n   was  c o n d u cted   in   o r d er   t o   o b tain   t h in f o r m atio n   n ee d ed   to   s o l v th e   p r o b lem s   th at   lead   to   an   e n g in ee r in g .   T h r e s ea r ch   m eth o d o lo g y   u s ed   is   as f o llo ws:   a.   L iter atu r Stu d y   T h u s o f   liter atu r e   in   t h is   p r o ce s s   is   d o n b y   s tu d y in g   th co n ce p ts ,   d ata   co llectio n ,   in   t h f o r m   o f   th e   th eo r y   as  well  as  m ater ial,   s o u r ce d   f r o m   b o o k s ,   jo u r n als,  an d   o th er   r eso u r ce s   o n   m atter s   r elate d   to   th e   d ev elo p m e n t o f   t o o ls   th at  will b d esig n ed .   b.   I n ter v iew   C o n d u cted   a   s er ies  o f   d is cu s s io n s   with   th u s er s   o f   t h g as   tu b to   g et  i n f o r m atio n   t h p r o b lem s   th at   o cc u r   an d   th e x p ec ted   s o lu tio n   c.   L iter atu r Stu d ies   T h u s o f   liter atu r i n   th is   p r o ce s s   is   d o n e   b y   s tu d y in g   th e   co n ce p ts ,   th e   co llectio n   o f   k n o wled g in   t h e   f o r m   o f   th eo r y   a n d   m ater ials ,   s o u r ce s   o f   b o o k s   o r   o th er   liter atu r o n   m atter s   r elatin g   to   L PG   Gas  L ea k ag Dete cto r   Usi n g   Flam Sen s o r   An d MQ - 2   Sen s o r   o r   an y th in g   th at  lead s   to   th s o lu t io n   p r o b lem .     2 . 2 .   Sy s t e m s   dev elo pm ent   met ho d   Dev elo p m en m eth o d s   u s ed   i n   th m an u f ac tu r o f   p r o t o ty p L PG  Gas  L ea k ag e   Dete cto r   Usi n g   Flam Sen s o r   an d   So le n o id   Valv B ased   Mic r o co n tr o ller   T h is   is   p r o to ty p m eth o d ,   n am ely   d ev el o p m en t   m eth o d s   an d   c o n s u m er s   ca n   i n ter ac d u r in g   th e   p r o ce s s   o f   m ak in g   th t o o l.  T h p r o t o ty p m eth o d ,   s tar tin g   with   th c o llectio n   o f   cu s to m e r   n ee d s   o n   th e   to o l   to   b e   cr ea t ed ,   d e f in es  th e   o v er all  o b jectiv o f   th e   h a r d war e   an d   s o f twar e,   id en tifie s   all  th n ee d s ,   an d   th en   "f lash   d esig n is   f o cu s ed   o n   p r esen tin g   th n ec ess ar y   asp ec ts   to   m ak e   th cu s to m er   m o r e   im ag in ativ e   with   wh at   is   a ctu ally   d esire d .   Fig u r e   2   s h o ws  ab o u t   s y s tem s   d ev elo p m e n t m eth o d .           Fig u r 2 .   Sy s tem s   d ev elo p m e n t m eth o d   [ 3 ]     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         P r o to typ o f LP g a s   lea k a g e   d etec to r   u s in g   fla me  s en s o r   a n d   MQ - 2   s en s o r   ( Ha r ya   Gu s d ev i )   35   2 . 3 .     L it er a t ur  re v iew   First  p ap er   ex p lain ed   [ 4 ]   th at  th wir eless   s af ety   d ev ice  f o r   g as  leak ag d etec tio n   is   p r o p o s ed .   T h e   d ev ice  is   in te n d ed   f o r   u s in   h o u s eh o ld   s af ety   wh er e   ap p li an ce s   an d   h ea ter s   th at  u s e   n at u r al  g as   an d   liq u id   p etr o leu m   g as  ( L PG)   m ay   b e   s o u r ce   o f   r is k .   T h s y s te m   also   ca n   b u s ed   f o r   o th er   ap p licatio n s   in   th in d u s tr y   o r   p lan ts   th at  d e p en d   o n   L PG  an d   n atu r al  g as  in   th eir   o p er atio n s .   T h s y s tem   d es ig n   co n s is ts   o f   two   m ain   m o d u les:   th d etec tio n   an d   tr an s m is s io n   m o d u le,   an d   th r ec eiv in g   m o d u le.   T h d etec tio n   an d   tr an s m itti n g   m o d u le  d etec ts   th ch an g e   o f   g as  co n ce n tr ati o n   u s in g   s p ec ial  s en s in g   ci r cu it  b u ilt  f o r   th is   p u r p o s e.   T h is   m o d u le  ch ec k s   if   c h an g e   in   co n ce n tr atio n   o f   g as(e s )   h as  ex ce e d ed   ce r ta in   p r e - d eter m in e d   th r esh o ld .   I f   th e   s en s o r   d etec ts   ch a n g i n   g as  co n ce n tr atio n ,   it  ac tiv ates   an d   au d i o v is u al   alar m   an d   s en d s   a   s ig n al  to   th e   r ec eiv er   m o d u le.   T h r ec eiv e r   m o d u le   ac ts   as  m o b ile  alar m   d ev ice   to   allo w   t h m o b ilit y   with in   th h o u s p r e m is es.  T h s y s te m   was  test ed   u s in g   L PG  an d   th alar m   was  ac tiv ated   as  a   r esu lt  o f   c h an g e   in   co n ce n tr atio n .   Seco n d   p ap er   ex p la in ed   [ 5 ]   th at  T h is s u o f   p lan ex p lo s io n   d u to   g as   leak ag is   s er io u s   p r o b lem   wh ic h   im p ac ts   th liv es  o f   th p er s o n n el,   d am a g es  p lan eq u ip m e n ts   an d   in cu r s   h ig h   co s f o r   m ain ten an ce .   As  th is   is s u is   h ig h   r is k   at   h az ar d o u s   p la ce   s u ch   as   c o m b u s tib l g as  p lan t,   th er e   is   an   im p o r tan n ee d   to   u s g as  d et ec to r   wh ich   f u n ctio n s   to   d etec g as  leak ag at  p ar ticu lar   a r ea .   Ho wev er ,   s o m e   g as  d etec to r s   ar less   r eliab le  in   d etec tin g   g as  d u to   p r esen ce   o f   o th e r   u n wa n ted   elem en t s   wh ich   m ay   ca u s e   th in s tr u m en t s   t o   m al f u n ctio n .   T h e   o b jectiv e   o f   th e   s tu d y   is   to   elim in ate  th o s u n wan ted   elem en ts   in   o r d er   to   m ain tain   th well  f u n ctio n in g   o f   th in s tr u m en t.  T h p a p er   d is cu s s es  th I n f r ar ed   s ig n al  ab s o r p tio n   b y   co m b u s tib le  g as  an d   s o lu tio n   to   elim in ate   m o is tu r e   tr ap p e d   in   g as  d etec to r .   T h ir d   p ap e r   ex p lai n ed   [ 6 ]   th at   T h is   p r o ject  f o cu s es  o n   d ev el o p in g   an   elec tr o n ic  s y s tem   th at  d etec ts   g as  leak ag an d   s m o k g iv in g   v is u al  lev el  in d icatio n   u s in g   L E Ds.  I n   ca s o f   h ig h   co n ce n tr atio n   g as  o r     s m o k e   d etec ted ,   th e   s y s tem   wir ele s s ly   ac tiv ates  r elay   to   s witch   o f f   th m ain s   th u s   p r e v en tin g   m ajo r   p o s s ib ilit y   o f   f ir ac cid en an d   also   g i v es  au d io   alar m   f o r   th s am e.   T h e   an alo g   v o ltag v alu es  eq u i v alen o f   s m o k an d   g as  co n ce n tr atio n   d etec ted   ar e   wir eless ly   tr an s m itted   to   b d is p l ay ed   o n   co m p u te r   s cr ee n   p er io d ically .   T h s y s tem   is   ad v an tag eo u s   co m p ar ed   to     th ex is tin g   s y s tem s   in   th way   th at  it   is   b att er y   p o wer ed ,   s m ar s tan d alo n m o d u le  th at  d o es   n o t r eq u ir h u m an   in ter v en tio n .   T h d if f er en ce   o f   th 3   p ap e r s   with   th is   r esear c h   i s   f ir s t p ap e r   ex p lain ed   au d i o v is u al  alar m   an d   s en d s   s ig n al  to   th r ec eiv er   m o d u le.   T h r ec eiv er   m o d u le  ac ts   as  m o b ile  alar m   d ev ice  to   allo th m o b ilit y   with in   th Ho u s p r em is es.  Use  MQ - 5   s en s o r   n o r m alize d   t o   th r esis tan ce   s en s o r   R o   at  1 0 0 0   p p m   o f   H2   i n   wate r .   T h s en s o r   ca n   d etec t sm all  co n ce n tr atio n s   o f   th ab o v m en tio n ed   g ases   as sm al l a s   0 . 1   m g /L.   Seco n d   Pap er   ex p lain ed   ab o u d is cu s s es  th I n f r ar ed   s ig n al  ab s o r p tio n   b y   co m b u s tib le  g as  an d   s o lu tio n   to   elim in ate  m o is tu r tr ap p ed   in   g as  d et ec to r .   T h ir d   Pap er   ex p lain ed   ab o u T h is   Pro ject  f o cu s es  o n   d ev elo p i n g   an   elec tr o n ic  s y s tem   th at  d etec ts   g as  leak ag an d   s m o k g iv in g   v is u al  lev el  in d icatio n   u s in g   L E Ds.  W h ile  T h is   p ap er   ex p lain ed   ab o u s m ar t   k itch en s   s u ch   as  L PG  Gas  leak ag d etec to r s   u s in g   f ir s en s o r s   an d   MQ - 2 .   W h er to   p r o v id s o l u tio n s   to   h o w   th e   p r o b lem   c an   b a g r ee m en with   t h L PG   g as  lea k ag e q u ip m e n o n   g as  cy lin d er s   b y   t h MQ - 2   s e n s o r s   th at  ar p r o ce s s ed   u s in g   m icr o co n tr o ller s   an d   s o len o id   will  b ac tiv with   th h elp   o f   th r elay   to   c u t   o f f   th g as  s u p p ly   f r o m   T u b to   T h s to v n ex if   th s p a r k s   b eg in   to   ap p ea r   th en   th f ir s en s o r   t h at  is   th Flam s en s o r   will  r ea d   it  a n d   wil au to m atica lly   b wate r e d   b y   th wate r   s p ar k s   to   m in im ize  th f lam es will b e n lar g ed .       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   3. 1 .     Sy s t e m   a na ly s is   Desig n   o f   r esear ch   c o n d u ct ed   in   t h co m p letio n   o f   t h is   r esear ch   in clu d es  th e   d esig n   o f     h ar d war o r   h ar d war e.     3 . 1 . 1 .   So f t wa re   a na ly s is   Desig n   an d   m an u f ac tu r o f   L PG  g as  leak   d etec to r   u s in g   f l am s en s o r   an d   s o len o i d   v alv b ased   o n   m icr o co n tr o ller   AT Me g 3 2 8   th er ar s o m s o f twar e   u s ed   ar as f o llo ws o n   T a b le  1 .       T ab le  1 .   So f twar a n aly s is   No   N a me   1   S o f t w a r e   A r d u i n o   1 . 8 . 2   2   S o f t w a r e   F r i t z i n g   3   C o r e l D r a w   G r a p h i c s   S u i t e   X 4   4   A n d r o i d   S t u d i o         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 3 2 2 1   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. ,   V o l.  5 ,   No .   1 Ma y   20 20 3 2 - 38   36   3 . 1 . 2 .   H a rdwa re   a na l y s is   T h f o llo win g   c o m p o n en ts   o r   m ater ials   u s ed   in   t h d esig n   a n d   m an u f ac tu r e   o f   L PG  g as  leak   d etec tio n   eq u ip m e n u s in g   f lam s en s o r s   an d   s o len o id   v alv e - b ased   m icr o c o n tr o ller   AT Me g 3 2 8   ar e   p r esen ted   in   T a b le  2 .       T ab le  2 .   Har d war e   No   C o m p o n e n t   N u mb e r   1   S e n s o r   M Q - 2   1   2   F l a me   S e n so r   2   3   M o d u l   I S D   1 8 2 0   +   S p e a k e r   1   4   S o l e n o i d   V a l v e   2   5   R e l a y   4   C h a n n e l   1   6   B r e a d   B o a r d   1   7   A r d u i n o U n o M o d u l   1   8   Ju m p e r   m a l e   t o   m a l e   c a b l e   3   9   Ju m p e r   m a l e   t o   f e ma l e   c a b l e   3   10   G r e e n   Le d ,   B l u e   L e d ,   w h i t e   L e d   3   11   A d a p t o r   5 V   1   12   C o n n e c t o r s   S o l e n o i d   V a l v e   2   13   P o w e r   S u p p l y   2 4 v   1   14   U S B   S u p p l y   A r d u i n o   C a b l e   1   15   P o r t a b l e   S t o v e   1   16   G a s C y l i n d e r s   1   17   W a t e r   H o se   D i a me t e r   4 mm   1   18   S i n g l e   C a b l e   3       3 . 1 . 3 T o o l o v er v iew   T h d esig n   an d   m an u f ac tu r o f   L PG g as lea k   d etec to r   u s in g   AT Me g 3 2 8   m ic r o co n tr o ller   wh ich   h as  th f u n ctio n   as  a   p r o ce s s o r   f r o m   t h in p u t   o f   b o th   s en s o r s   ie,   s en s o r   m q - 2   a n d   f lam e   s en s o r   in to   s ev er al   o u tp u ts .   T h is   to o will  b ac ti v in   its   en tire ty   if   th e   in d icato r   lig h is   o n   as  an   in d icato r   if   it  is   ac tiv e,   an d   th e   g as  s en s o r   will  r ea d   if   th er i s   g as  leak   an d   tr an s m it  it  to   AT Me g 3 2 8   m icr o co n tr o lle r ,   th en   o u tp u f r o m   th m icr o co n tr o ller   ie  ac tiv ate  th s o len o id   to   n o r m ally   clo s e,   an d   is s u s o u n d   wa r n in g   th at  g as  is   leak in g   f r o m   th I SD1 8 2 0   m o d u le.   T h f ir e   s en s o r   will  b e   ac tiv if   th er e   is   a   s p ar k   an d   th e   m icr o co n tr o ller   will   ac tiv ate  th s o len o id   v alv t o   n o r m ally   o p en   a n d   f lu s h   w ater   in to   th s p ar k .   Mo n ito r i n g   ca n   u s an d r o id   s m ar tp h o n e,   with   th ap p licatio n   th at  ca n   s en d   war n in g   to   th m o b ile  p h o n e .     3 . 1 . 4 B lo ck   dia g r a m   T h b l o ck   d iag r am   is   s tr u ctu r ed   to   f ac ilit ate  th e   u n d er s tan d in g   o f   th e   o v er all  wo r k in g s   o f   th e n tire   d esig n ed   cir cu it.  Fro m   th m a s - in g   ea ch   b lo ck   d iag r am   c r ea ted   h as  d if f er en f u n ctio n s   d e p en d in g   o n   h o th cir cu it  is   d esig n ed ,   s o   th at  wh en   co m b in e d   s ev er al  b lo ck   d ia g r am s   will  p r o d u ce   wo r k in g   s y s tem   th at  wo r k s   in   s tag es  with   m o r co m p lex   f u n ctio n s .   T h f o llo win g   b lo ck   d iag r am   in   th p l an n in g   a n d   m an u f ac tu r o f   L PG  g as  leak   d etec tio n   e q u ip m en u s in g   f lam e   s en s o r s   an d   m icr o - c o n tr o ller   s o len o id   v al v o f   AT Me g a   3 2 8   is   p r esen ted   in   Fig u r 3 .         M o d u l   I S D   1 8 2 0 S o l e n e o i d V a l v e M i k r o k o n t r o l e r A T M e g a   3 2 8 R e l a y   4 C h a n n e l S e n s o r   A i r C l o s e   A l i r a n   G a s S e n s o r   A p i S e n s o r   G a s     Fig u r 3 .   B lo ck   Diag r am         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         P r o to typ o f LP g a s   lea k a g e   d etec to r   u s in g   fla me  s en s o r   a n d   MQ - 2   s en s o r   ( Ha r ya   Gu s d ev i )   37   3 . 1 . 5 .   T he  princip le  o f   wo rk   t o o ls   T h wo r k in g   p r in cip le   is   to o l d esig n ed   in   th e   p r e p ar atio n   o f   th is   r eser ar ch   ar as f o llo ws:   a.   W h en   th s en s o r   d etec ts   th g as  leak   g as  o r   s m o k will  t h en   b u s ed   as  th in p u to   b s en to   th m icr o co n tr o ller   to   b p r o c ess ed   in to   s ev er al  o u tp u t,  o n o f   th o u tp u ts   will  u s th r el ay   wh ich   will  s er v to   s u p p lem e n t th p o wer   n ee d ed   s o len o id .   b.   So len o id   ac tiv e   ac co r d in g   to   co m m a n d   "n o r m ally   o p en   o r   n o r m ally   clo s ed wh e n   o n e   o f   th a ctiv e   s en s o r .   c.   war n in g   s o u n d   to   let  u s er s   k n o i f   g as  lea k   i. e.   p r esen ce   o f   alar m   s o u n d   f r o m   th s o u n d   m o d u l e   I SD 1 8 2 0 .   All th ese  in s tr u ctio n s   ar s to r ed   in   t h m icr o c o n tr o ller   AT Me g 3 2 8 .     3 . 2 .     Desig n sy s t em   T h m ain   o b jectiv o f   th d esig n   o f   th s y s tem   is   to   p r o v id e   an   o v er v iew  o f   th d esig n   o f   t h s y s tem   to   b e   b u ilt   o r   d e v elo p ed ,   as   well  as  to   u n d e r s tan d   th e   f l o o f   in f o r m atio n   an d   p r o ce s s es  in   th e   s y s tem   as  s h o wn   in   Fig u r 4 .   T h f o llo w in g   s p ec if ied   s tag es o r   s tep s   to   b m ad i n   th d esig n   o f   t h s y s tem :   a.   Sen s o r   MQ - Ser ies 2   b.   T h cir cu it m o d u le  I SD 1 8 2 0   c.   T h s er ies o f   s en s o r   API   d.   C ir cu it R elay   4   C h an n el   e.   C ir cu it R elay   4   C h an n el  to   th e   So len o id   Valv e   Asi d f r o m   th s tag es  o f   d esi g n   th at  h as  b ee n   d escr ib ed   ab o v e,   th er ar s p ec if icatio n s   o f   th to o u s ed   in   th e   d esig n   a n d   m an u f ac tu r o f   g as  leak a g d etec to r   to o u s in g   th f lam s en s o r   an d   s o len o i d   v alv AT Me g m icr o co n tr o ller - b ased   T h is   3 2 8   o f   w h ich   wer as f o llo ws:   a.   T h er ar two   m o d u les m o d u l es i. e.   th Ar d u in o u n o   an d   v o i ce   m o d u le  I SD 1 7 6 0 .   b.   T h er ar also   two   s en s o r s   n a m ely   g as sen s o r   MQ - 2   a n d   s e n s o r   API s .   c.   Use a   So len o id   Valv e   d.   Use th 4   C h an n el  R elay             Mo d u l I SD 1 7 6 0   Sen s o r - MQ   2   So len o id   Valv Fo r   f ir e           Flam Sen s o r   R elay   4   C h an n el   So len o id   Valv Gas     Fig u r 4 .   Set o f   to o ls       3 . 3 .     Sy s t e m   im plem ent a t io n   T h s y s tem   im p lem en tatio n   s t ag is   b ased   o n   t h r esu lts   o b t ain ed   in   s y s tem   d esig n .   Ma k in g   th is   to o s tar ts   wi th   th p r o ce s s   o f   s y s tem   an aly s is ,   s ch em d esig n ,   h ar d war d esig n ,   s o f twar d esi g n   an d   to o test in g .   T esti n g   to o is   d o n b y   id en tif y in g   p r o b le m s   th at  ar is wh e n   th d e v ice  is   o p er ated ,   in   o r d er   to   b r e p air ed   s o   th at  in   ac co r d an ce   with   t h n ee d s   o f   u s er s   an d   th e   p r o ce s s   f lo th at  h as  b ee n   d ete r m in ed .   Fig u r 5   s h o ws   co n n ec tio n   to   an d r o id   s m ar t p h o n e.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 3 2 2 1   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. ,   V o l.  5 ,   No .   1 Ma y   20 20 3 2 - 38   38         Fig u r 5 .   C o n n ec tio n   to   an d r o id   s m ar tp h o n e       3 . 4 .    T esting   t o o ls   T h is   test   is   d o n to   en s u r th at  th to o h as  b ee n   d esig n ed   to   f u n ctio n   p r o p er ly   a n d   in   a cc o r d an ce   with   th g o al.     3 . 4 . 1 .   G a s   s ens o t esting   M Q - 2   T h test   o f   th g as  s en s o r   m q - 2   is   th r o u g h   th e   s en s itiv ity   lev el  o f   th g as  s en s o r   b y   lo o k in g   at  th e   s er ial  m o n ito r   in   a r d u in o u n o   s o f twar e.   Data   will b p r esen te d   in   T ab le  3 .       T ab le  3 R esu lt test  s en s itiv ity   o f   g as sen s o r   MQ - 2   R e s u l t   T e st   G a s Se n s o r   M Q - 2   Te st   S c e n a r i o   Ex p e c t e d   R e s u l t s   O b serv a t i o n   R e s u l t   A   su r g e   o f   g a a m o u n t e d   t o   2 1 5   S o l e n o i d   V a l v e   i s s t i l l   i n   N O   s t a t e   a n d   so u n d   a l a r m   d o e s   n o t   s o u n d   R e l a y 1   i o n   ( S o l e n o i d   N O ) ,   A l a r m O f f   OK   A   su r g e   o f   g a a m o u n t e d   t o   2 2 8   S o l e n o i d   V a l v e   i s s t i l l   i n   N O   s t a t e   a n d   so u n d   a l a r m   d o e s   n o t   s o u n d   R e l a y 1   i o n   ( S o l e n o i d   N O ) ,   a l a r m o f f   OK   A   su r g e   o f   g a a m o u n t e d   t o   4 1 3   S o l e n o i d   V a l v e   c h a n g e   t o   b e   N C   a n d     a l a r m   O N   R e l a y 1   O f f ,   ( S o l e n o i d   N C ) ,   a l a r m O N   OK   A   su r g e   o f   g a a m o u n t e d   t o   4 3 6   S o l e n o i d   V a l v e   c h a n g e   t o   b e   N C   a n d   a l a r m   O N   R e l a y 1   O f f ,   ( S o l e n o i d   N C ) ,   a l a r m O N   OK   A   su r g e   o f   g a a m o u n t e d   t o   4 2 9   S o l e n o i d   V a l v e   c h a n g e   t o   b e   N C   a n d   a l a r m   O N   R e l a y 1   O f f ,   ( S o l e n o i d   N C ) ,   a l a r m O N   OK   A   su r g e   o f   g a a m o u n t e d   t o   2 4 1   S o l e n o i d   V a l v e   i s s t i l l   i n     N O   a n d   so u n d   a l a r m   d o se n   n o t   so u n d   R e l a y   1   O N   ( S o l e n o i d   N O ) ,   a l a r m   O f f   OK       4.   CO NCLU SI O N   B ased   o n   th r esear ch ,   d esig n ,   an d   m an u f ac tu r o f   th to o l t h en   it c an   b tak e n   f ew  co n c lu s io n s   ar e   as  f o llo ws.   T h is   d etec tio n   T o o ca n   h elp   u s er s   th r o u g h   alar m   s o u n d s   an d   d is co n n ec t io n   o f   g as  f lo w   in   an ticip atio n   o f   t h b eg in n in g   if   th ab s en ce   o f   ac tio n   f r o m   th u s er   to   m in im ize  th p r es en ce   o f   s p ar k s .   T h e   s o len o id   is   v e r y   u s ef u l   o n   th is   d ev ice   b ec au s e   d o in g   f ir s aid   if   th g as  s en s o r   d etec ts   g as   leak s   th en   s o len o i d   will  d ec id o n   g as  f lo w,   b y   c o n tr ast  with   th u s ef u ln ess   o f   th s o len o id   to   f ir s en s o r   o p en   wate r   f lo if   th f lam s en s o r   d etec t a n y   s p ar k .   No tific atio n   b y   t h alar m   s o u n d   v er y   h elp f u l u s er s   if   th u s er   is   n o t sen s itiv to   th s m ell  o f   leak in g   g as,  th en   t h u s er   ca n   k n o o f   an y   g as l ea k s   th r o u g h   th alar m   s o u n d .       RE F E R E NC E   [1 ]   h tt p s:/ /en e rg y p e d ia. in f o /wik i /L iq u e fied _ P e tr o leu m _ G a s_ (LP G )   [2 ]   Wo rld   Ba n k   U n d   WL P G A,  2 0 0 1 ,   h tt p :/ / d o c u m e n ts . wo rl d b a n k . o rg /c u ra ted /en / 2 0 1 3 / 0 1 /1 8 6 1 2 4 5 7 /we st - a frica - li q u e fied - p e tro le u m - g a s - lp g - m a rk e t - d e v e lo p m e n t - stu d y   [3 ]   P re ss m a n   RS .   S o ftwa re   E n g i n e e rin g :   A   P ra c ti ti o n e r’s   Ap p ro a c h ,   7 t h   e d . M c   G ro w Hil l. 2 0 1 0 .     [4 ]   Lu a y   F ra iwa n K h a ld o n   Lwe e sy Ay a   Ba n i - S a lma No u M a n i wire les h o me   sa fety   g a le a k a g e   d e tec ti o n   sy ste m”,     2 0 1 1   1 st M i d d le E a st C o n fe re n c e   o n   Bio m e d ica En g in e e rin g 21 - 2 4   F e b .   2 0 1 1 .   [5 ]   Nu M a li ss a   Bin ti   Na sa ru d d i n ,   I rra iv a n   El a m v a z u t h i ,   No o Ha z rin   Ha n y   Bin ti   M o h d   Ha n i,   Ov e rc o min g   Ga s   De tec to Fa u l A la rm   D u e   T o   M o ist u re ,   P ro c e e d in g o 2 0 0 9   IEE S tu d e n t   Co n fe re n c e   o n   Re se a rc h   a n d   De v e lo p m e n (S CORe 2 0 0 9 ),   1 6 - 1 8   No v .   2 0 0 9 ,   F P M   S e rd a n g ,   M a lay sia .   [6 ]   Niv e d h i th a   S ,   P a d m a v a th y   P ,   S u sa rit h a   S   M e n t o r:  Dr.  M .   Ga n e sh   M a d h a n ,   De v e lo p me n o f   M u lt i p u r p o se   Ga s L e a k a g e   a n d   F ire   De tec to r wit h   Al a rm   S y ste m” ,   2 0 1 3   Tex a s In stru m e n ts I n d ia E d u c a to rs'   Co n fe re n c e .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.