目录
- STM32单片机火灾报警系统概述
- 核心功能模块
- 系统硬件设计
- 软件实现逻辑
- 应用场景与优势
- 关键参数与性能
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STM32单片机火灾报警系统概述
基于STM32单片机的火灾报警系统是一种集成了多种传感器的智能监测装置，能够实时检测环境中的烟雾浓度、温湿度等参数，并通过GSM或WIFI模块实现远程报警和数据传输。该系统具备高灵敏度、低功耗和模块化设计的特点，适用于家庭、工业、商业等多种场景。
核心功能模块
烟雾检测模块
采用MQ系列烟雾传感器（如MQ-2或MQ-5），通过ADC采集模拟信号，检测环境中可燃气体或烟雾浓度。阈值触发后，系统启动报警机制。
温湿度检测模块
常用DHT11或DHT22传感器，通过单总线协议与STM32通信，实时监测环境温湿度数据。数据异常时（如温度骤升）触发报警逻辑。
GSM通信模块
集成SIM800A或SIM900模块，通过AT指令发送短信或拨打电话报警。支持预设联系人列表，确保紧急情况下信息及时送达。
WIFI数据传输模块
使用ESP8266或ESP32模块，通过MQTT或HTTP协议将数据上传至云平台（如阿里云、OneNET）。用户可通过手机APP或网页实时查看监测数据。
系统硬件设计
- 主控芯片：STM32F103C8T6（Cortex-M3内核），具备丰富的外设接口（UART、ADC、GPIO等）。
- 电源管理：采用低功耗设计，支持锂电池和外部电源双供电，配备充电管理电路。
- 报警输出：蜂鸣器、LED指示灯及继电器（可联动灭火装置）。
软件实现逻辑
传感器数据采集
烟雾传感器通过ADC引脚采样，温湿度传感器通过GPIO模拟单总线时序。数据滤波采用滑动平均算法，减少误报。
// 示例代码：ADC读取烟雾传感器值uint16_tread_smoke_sensor(void){HAL_ADC_Start(&hadc1);HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,100);returnHAL_ADC_GetValue(&hadc1);}通信协议处理
GSM模块通过UART发送AT指令，WIFI模块通过AT指令或SDK对接云平台。数据格式通常为JSON，包含时间戳、传感器值及设备ID。
{"device_id":"FIRE_001","temp":28.5,"humidity":45,"smoke_level":120}应用场景与优势
- 家庭安防：实时监测厨房、卧室环境，防止燃气泄漏或火灾。
- 工业仓库：大范围部署，通过WIFI组网实现集中监控。
- 低成本扩展：支持添加更多传感器（如CO检测），适应不同需求。
关键参数与性能
- 检测范围：烟雾0-1000ppm，温度-20℃~80℃，湿度0-100%RH。
- 响应时间：传感器触发到报警发出＜3秒。
- 待机功耗：＜0.5W（GSM/WIFI休眠状态下）。
该系统通过多传感器融合与远程通信技术，显著提升了火灾预警的可靠性和响应速度。
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