FastBond2阶段1-基于ESP32的火灾检测系统的框图设计
基于ESP32的火灾检测系统,具有火焰检测,烟雾检测,语音报警,网络报警等功能
标签
ESP32
FastBond2阶段1
火灾检测系统
星辰i
更新2023-11-01
698

项目介绍

设备功能

  1. 获取温湿度、烟雾浓度、火焰状态的传感器设备数据
  2.  通过OLED显示各个传感器设备的数据
  3.  当烟雾浓度、温湿度超过设定阈值时,LED报警灯亮和蜂鸣器响,实现声光报警
  4. 通过ESP32自动进行组网功能
  5. 设备断网后自动进行重连机制
  6. 可以通过APP端方便地查看各个传感器的状态。
  7. 可以通过APP端灵活地修改设备的各个数据阈值。
  8. 可以通过APP端轻松地获取历史数据记录。

 

方案框图

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https://www.digikey.cn/schemeit/project/火灾检测系统-9c73f02147f24f20a7ad74e7c49b11a9

 

Scheme-it工具介绍

Scheme-it是一个方便的电路设计工具,提供了预设模板和简单的拖动操作。它无需安装,只需登录网页即可使用。其中的参考设计库包含近200个设计文件,涵盖多个领域,用户可以根据需求选择并修改参考设计。符号库包含超过700个通用符号,方便添加到设计中表示不同元器件和功能。与Digi-Key元件目录相连,用户可以快速查找和选择所需元件。总体而言,Scheme-it适用于各个领域的电子设计师和爱好者。

 

方案中可能用到的规定厂商元器件介绍

1.ESP32

ESP32 是一款低成本、低功耗的微控制器,集成了 Wi-Fi 和蓝牙。它是 ESP8266 的后继产品。

它是一个集成天线和射频巴伦、功率放大器、低噪声放大器、滤波器和电源管理模块。整个解决方案占用的印刷电路板面积最少。该板采用台积电40nm低功耗技术的2.4GHz双模Wi-Fi和蓝牙芯片,功率和射频性能最佳,安全可靠,可扩展到各种应用。

  • ESP WROOM32,双核 32 位 LX6 微处理器
  • ROM:448 KB,SRAM:520 KB,支持高达:16MB 闪存
  • 内置 CP21XX USB 转 UART(串口)桥
  • 无线网络:802.11b/g/n/e/i
  • 蓝牙:v4.2 BR/EDR 和 BLE
  • 2 × 8 位 DAC
  • 9 × 触摸传感器 注:触摸传感器 1 为 [D0]。但是,在这个特定的 ESP32 开发板(具有 30 个 GPIO 的版本)中,它不能用作引脚。GPIO 0 在具有 36 个引脚的版本上可用。
  • 内部温度传感器

 

2.DHT11

DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 其精度湿度±5%RH, 温度±2℃,量程湿度5~95%RH, 温度-20~+60℃。

DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中,传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗,使其成为该类应用中,在苛刻应用场合的最佳选择。产品为4针单排引脚封装,连接方便。
 

3.火焰传感器

红外火焰传感器能够探测700纳米~1000纳米范围内的红外光,探测角度为60,其中红外光波长在880纳米附近时,其灵敏度达到最大。红外火焰探头将外界红外光的强弱变化转化为电流的变化,通过A/D转换器反映为0 ~4095范围内的数值的变化。外界红外光越强,数值越小;红外光越弱,数值越大。

 

4.烟雾传感器

MQ-2烟雾传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当烟雾传感器所处环境中存在可燃气体时,烟雾传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该烟雾传感器气体浓度相对应的输出信号。

MQ-2气体烟雾传感器对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高,对天然气和其它可燃蒸汽的检测也很理想。这种气体传感器可检测多种可燃性气体,是一款适合多种应用的低成本烟雾传感器。

 

对本大赛的心得体会(包括意见或建议)

参与 FastBond2 阶段1 活动后,我开发了基于 ESP32 的火灾报警系统,并在这个过程中积累了一些心得体会。

首先,ESP32的强大功能为火灾报警系统的实现提供了很多优势。ESP32集成了蓝牙、Wi-Fi和低功耗技术,使得火灾报警系统可以通过无线方式与其他设备通信,同时支持长时间待机,节省能耗。这样的特性使得火灾报警系统更加智能化和可靠。

在参与活动的过程中,我学习到了很多关于火灾报警系统开发的知识。电子森林为我们提供了丰富的资源和指导文件,帮助我理解火灾报警系统的原理和设计要点。通过实验指导和示例代码,我能够快速上手进行开发,并且在遇到问题时能够及时获得帮助和解决方案。

通过这次开发经历,我深刻认识到火灾报警系统在保护人们生命财产安全方面的重要性。我将继续努力,为火灾报警系统的发展做出更多的贡献,并希望能够将这些技术应用到实际场景中,为社会带来更大的价值和效益。

软硬件
电路图
附件下载
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