【STM32项目】基于STM32的森林火灾报警系统

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1、实现功能

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（1）实时监测森林环境中的烟雾浓度、温度、湿度等参数；
（2）当检测到的烟雾浓度超过设定阈值时，系统立即发出声光报警；
（3）通过按键设置检测参数，如烟雾浓度阈值、报警温度等；
（4）采用OLED屏幕实时显示烟雾浓度、温度、湿度等数据；
（5）检测到明火或环境异常时，通过蜂鸣器发出报警；
（6）将检测数据通过无线通信模块发送至手机APP，实现远程监控。

可增加的功能：

主要元器件：
（1）主控芯片：选用STM32单片机，负责数据采集、处理和输出控制；
（2）烟雾传感器：采用MQ-2型烟雾传感器，实现对森林环境中烟雾浓度的检测；
（3）温湿度传感器：采用DHT11温湿度传感器，实时监测环境温湿度；
（4）OLED显示屏：用于显示烟雾浓度、温度、湿度等数据；
（5）声光报警模块：用于发出报警信号；
（6）无线通信模块：采用WIFI，实现与手机APP的数据传输；
（7）按键模块：用于设置检测参数；

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2、实物

系统以STM32单片机作为主控制器，结合DHT11、MQ-2和火焰传感器，构建了一个高效的森林火灾检测系统。通过DHT11传感器实时监测温湿度，MQ-2传感器检测空气中的烟雾浓度，火焰传感器则用于检测火焰的存在，确保对森林环境变化的全面感知。系统通过这些传感器数据的实时采集与处理，能够及时发现异常情况，帮助管理人员进行预警和应急响应。为了便于管理人员实时查看森林环境状态，系统采用OLED液晶显示屏呈现温湿度、烟雾浓度等关键数据，使监控变得直观易懂。同时系统采用ESP8266 WiFi模块实现无线通信，将实时采集到的数据传输至远程平台。通过与手机APP的连接，管理人员可以在任何地方通过APP查看数据和接收预警信息，实现远程监控。系统还具备灵活的报警设置功能，管理人员可以根据森林环境的实际需求设置烟雾浓度的报警阈值。当烟雾浓度超过设定值或火焰被检测到时，系统会触发蜂鸣器进行声音报警，并通过APP向管理人员发送预警提示。此功能有助于及时发现火灾隐患，提高森林防火工作效率，减少火灾带来的损失

【STM32设计】基于STM32设计的森林火灾检测系统

3、代码

   STM32代码采用C语言，标准库编写，软件是keil5，代码都有详细注释，看不懂可以截图问我

#include "stm32f10x.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>	
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "OLED.h"
#include "IO_Init.h"
#include "bsp_adc.h"
#include "DHT11.h"
extern __IO uint16_t ADC_ConvertedValue[NOFCHANEL];// ADC1转换的电压值通过MDA方式传到SRAM
float light,mq135,fire;
u8 mq135_set=30,fire_set=40;
u8 fire_sta;
u8 app_check() //手机APP的指令控制
{
    
    
	u8 app_key;
	app_key=0;
	if(USART1_RX_STA>5){
    
    
		delay_ms(50);
		if(strstr((const char *)USART1_RX_BUF,"GPIO0=0")){
    
    
			app_key= 1;
		}
		if(strstr((const char *)USART1_RX_BUF,"GPIO0=1")){
    
    
			app_key= 2;
		}
		if(strstr((const char *)USART1_RX_BUF,"GPIO0=2")){
    
    
			app_key= 3;
		}
		if(strstr((const char *)USART1_RX_BUF,"GPIO0=3")){
    
    
			app_key= 4;
		}
		if(strstr((const char *)USART1_RX_BUF,"GPIO0=4")){
    
    
			app_key= 5;
		}
		USART1_RX_STA=0;
		memset(USART1_RX_BUF,0,sizeof(USART1_RX_BUF));
	}
	return app_key;
}


void key_deal()
{
    
    
	u8 key;
	key = Key_Scan();  //按键处理
	if(key==0){
    
    
		key = app_check();  //没有按键按下就处理APP数据
	}
	if(key==1){
    
    
	}
	if(key==2){
    
      //阈值增加
		if(mq135_set<99)
			mq135_set++;
	}
	if(key==3){
    
      //阈值减少
		if(mq135_set>10)
			mq135_set--;
	}
}

int main(void) //主函数
{
    
    	
	u8 str[60],i,time=50,Flag=0;
	SystemInit();
	delay_init();
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //   2组中断分组
	Beep_Init();		//蜂鸣器初始化
	Beep = 0;			//测试蜂鸣器
	OLED_Init();        //OLED初始化
	Beep = 1;			//关闭蜂鸣器
	usart1_Init(115200);//串口1，ESP8266 WIFI
	usart2_Init(115200);//串口2，调试用
	Esp8266_AP_Init();//ESP8266初始化为AP模式，会产生一个热点，WIFI，123456789
	ADCx_Init();  //ADC模拟量采集引脚初始化
	Key_Init();		//按键引脚初始化
	
  while(1)
	{
    
    
		key_deal();	//按键的处理判断
		delay_ms(100);
		if(time++>10)  //10次100ms就是1s一次
		{
    
    
			time=0;
			fire = 100-ADC_ConvertedValue[0]/40.95;   	 //ADC数据换成火焰监测数据
			mq135 = ADC_ConvertedValue[1]/40.95-1;    	//ADC数据转换成气体数据
			get_temperature_and_humidity();				//温湿度数据
			//间隔发送手机APP数据，不能发太快
			if(Flag){
    
    
				Flag=0;
				i= sprintf((char *)str,"%.0fW%.0fW%.1fW%dW ",temp,humi,mq135,fire_sta);
				UsartPrintf(ESP8266_USART,"AT+CIPSEND=0,%d\r\n",i);
			}
			else{
    
    
				UsartPrintf(ESP8266_USART,(char *)str);
				Flag=1;	
			}
		}
		//报警逻辑处理，数据异常蜂鸣器报警
		if((fire_sta)||(mq135>mq135_set))
		{
    
    
			Beep = !Beep;
		}
		else
			Beep = 1;
		
		//以下是显示逻辑部分
		OLED_printf(0,0,"Temp:%.0fC   ",temp);
		OLED_printf(0,2,"Humi:%.0f%%  ",humi);
		OLED_printf(0,4,"MQ:%4.1f%% %2d%%",mq135,mq135_set);
		if(fire>fire_set)
			fire_sta = 1;
		else
			fire_sta = 0;
		if(fire_sta==1)
			OLED_printf(0,6,"Fire   ");
		if(fire_sta==0)
			OLED_printf(0,6,"NO Fire ");
		
	}
}

4、原理图/PCB

  原理图和PCB都使用立创EDA绘制，对新手较为友好。可以导出为AD格式的文件