一、简介

智慧消防监控系统，是用于检测火灾，温度，烟雾的监控系统。以 stm32单片机为核心外加 MQ-2 型半导体电阻式雾敏感器件的火灾报警器，实现声光报警、 OLED显示，故障自诊断、浓度显示、报警限设置、及APP远程监控，控制等功能。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的火灾报警器，具有一定的实用价值。

二、系统设计

智慧消防监控系统结构框图如下图所示，系统以单片机为核心，配合外围电路共同完成：

信号采集
温湿度，浓度等显示
上下限显示，及状态显示
声音及闪烁报警
按键输入，上下限设置
水泵等控制
APP通信

1、烟雾浓度显示

通过oled显示可燃烟雾的浓度值，并且可以切换到设置状态，通过按键设置或者更改报警限值，以便于用户或检测人员随时观测烟雾浓度及更改报警限。

2、温湿度传感器

使用的是DHT11 数字温湿度传感器，一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，内部由一个 8 位单片机控制一个电阻式感湿元件和一个 NTC 测温元件。MCU通过单总线协议，读出DHT11的温度和适度。

3、WIFI模块

MCU和APP是通过WIFI实现远程控制的，使用的是ESP8266，MCU通过AT指令和ESP8266交互，服务器采用阿里云，通信协议为MQTT.

整体功能是，通过按键设置阈值，OLED显示时检测烟雾，火焰，温度等,当检测到火或温度，烟雾达到预设值，通过声光方式，报警提示，并自动联动水泵开关，通过WIFI实时上传数据到阿里云，APP实时检测各个传感器及蜂鸣器，水泵等状态，也可以远程控制水泵，蜂鸣器等。

三、APP实现

APP开发使用的是App inventor开发，是一款可视化编程环境，采用搭积木的方式快速建立应用程序，并且可以结合AI伴侣，极其便利的在手机上进行测试和应用。

APP界面

四、MCU部分代码

初始化

  initSysTick();  
  initADC();     // ADC初始化
  initUART();    // 串口1初始化
  initUART2();   // 串口2初始化，ESP8266
  initLED();     // LED初始化
  initKey();     // 按键初始化
  initRelay();   // 继电器和蜂鸣器初始化
  initDHT11();   // 温湿度传感器
  initIIC();     // I2C初始化
  initOLED();    // OLED初始化
  initNVIC(NVIC_PriorityGroup_2);

定时采集温湿度


void TIM3_IRQHandler(void)
{
  if(TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) == SET)
  {
    TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
    
    if(++n > 10)
    {
      n=0;
      DHT11_data = readDHT11();
      device.Humidity = DHT11_data >> 8;
      device.Temperature = DHT11_data & 0x00FF;
     
      toggleLED();
    } 
  }
}

数据采集实时显示

/*数据采集显示*/
    if(++i>3)
    {
      i = 0;
      
      showNumber(40,2,device.Humidity,DEC,3,FONT_16_EN);
      showNumber(40,4,device.Temperature,DEC,3,FONT_16_EN);
      showNumber(80,4,set_temperature,DEC,3,FONT_16_EN);
      showNumber(40,6,device.Lux,DEC,4,FONT_16_EN);

      device.Lux = getConvValueAve(10,1000);
    }