摘 要摘 要火灾是指在时间或者空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。历史上，火灾所导致的死亡人数和财产损失是惊人的，为了及早预防和控制火灾，人们想尽了各种方法，投入了大量的人力物力。近几年来，随着电子技术和嵌入式技术的迅猛发展，基于嵌入式系统的火灾报警系统越来越受到人们的重视和青睐。基于上述需求，本文利用嵌入式系统实现了一个火灾检测报警系统。该系统由三个部分组成，分别是数据采集部分、数据处理部分、火灾报警部分。系统硬件使用MINI STM32F103作为系统的数据处理部分；使用DS18B20温度检测芯片和MQ-7烟雾浓度检测芯片进行外部数据采集；利用WT558D-U语音芯片和ESP8266串口WIFI模块作为火灾报警部分。数据处理部分定时的从数据采集部分获取实时的环境温度值和环境中一氧化碳的浓度值，然后分别与对应的阀值进行比较，若出现指标超标，则会触发火灾报警模块，火灾报警模块将会进行语音报警，并向局域网中的用户发送信息。同时数据处理部分也会监听局域网中的用户发来的指令，并根据指令和参数调用相应的反馈函数。本文设计和研究的嵌入式火灾报警系统采用模块化的开发，逻辑清晰，方便测试和调试。关键词：火灾报警系统；STM32F103T6；语音报警；WIFI 目 录
第1章 绪论 1
1.1 开发背景及意义 1
1.2 国内外现状 2
1.3 主要研究内容 3
第2章 系统总体设计 4
2.1设计要求 4
2.2系统概述 4
2.2.1 硬件系统的设计 4
2.2.2 软件系统的设计 5
2.3 小结 6
第3章 硬件部分分析 7
3.1器件的选择 7
3.2核心控制板 MINI STM32F103 7
3.2.1 STM32F103芯片的介绍 7
3.2.2 MINI STM32F103开发板功能介绍 7
3.2.3选择MINI STM32F103开发板的原因 8
3.3温度传感器DS18B20 8
3.3.1 DS18B20概述 9

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件的选择 7
3.2核心控制板 MINI STM32F103 7
3.2.1 STM32F103芯片的介绍 7
3.2.2 MINI STM32F103开发板功能介绍 7
3.2.3选择MINI STM32F103开发板的原因 8
3.3温度传感器DS18B20 8
3.3.1 DS18B20概述 9
3.3.2 DS18B20工作原理介绍 9
3.3.3 DS18B20内部结构及功能 9
3.3.4 DS18B20的电路设计 10
3.4一氧化碳气敏传感器 MQ7 10
3.4.1 MQ7概述 11
3.4.2 MQ7工作原理介绍 11
3.4.3 MQ7使用中的注意事项 13
3.4.4 MQ7的电路设计 13
3.5语音报警模块 14
3.5.1WT558DU概述 14
3.5.2WT558DU VoiceChip介绍 14
3.5.3WT558DU的电路设计 17
3.6WIFI远程报警模块 17
3.6.1ESP8266介绍 17
3.6.2ESP8266 Espressif AT指令介绍 18
3.6.2.1基础AT命令 18
3.6.2.2WIFI功能AT命令 18
3.6.2.3TCP/IP工具箱AT命令 19
3.6.3ESP8266使用中的注意事项 19
3.6.4ESP8266 的电路设计 19
3.7小结 21
第4章 软件部分设计 22
4.1系统框架图 22
4.2数据采集模块设计 22
4.2.1温度采集 23
4.2.1.1核心代码 23
4.2.1.2子函数介绍 23
4.2.1.3DS18B20初始化 24
4.2.1.4DS18B20写操作 25
4.2.1.5DS18B20读操作 26
4.2.2一氧化碳气体浓度等级采集 26
4.3数据处理模块设计 27
4.3.1初始化工作 27
4.3.2循环判断和监听WIFI命令 28
4.4火灾报警模块设计 30
4.4.1语音报警 30
4.4.1.1WT558DU指令 30
4.4.1.2一线串口控制时序 31
4.4.2WIFI报警 32
4.4.2.1服务器端 32
4.4.2.2客户端 34
4.5小结 34
结 论 35
致 谢 36
参考文献 37
第1章 绪论
开发背景及意义
在各式各样的灾害中，火灾是最常见，也是影响最大的威胁着公众安全和社会发展的灾害之一。世界上几乎每天都有火灾在发生，根据“世界火灾统计中心(wFsC)2000统计资料”中的数据可知，全球每年发生的火灾在600到700万次之间，而每年死于火灾的人数在65000到75000人。在世界各国中，欧美发生的火灾次数比重较高，但是火灾中的死亡人数所占的比重却相对较少，这是因为欧美这些发达国家的生活水平更高以及消防设施更加完善；与之相对应的是，亚洲居住人口是世界上最多的，虽然火灾的发生次数较少，但是火灾造成的人员伤害死亡却比欧美国家大的多，这与亚洲落后的经济发展程度和不完善的消防设施等因素有关。
在我国，火灾是一种常发性、高破坏性以及强影响力的灾害。根据最新的统计，在我国70、80年代火灾年平均损失在3亿元左右。然而自从进入了90年代，特别是自1993年以来，火灾的年平均损失飙升到十几亿元，年均死亡人数2000多人。由于经济的快速发展和大规模的城市建设，各种高层楼房、地下以及大型综合性建筑日益增多，火灾隐患也在日益增加。
人类很早就意识到火灾监控预警和火灾预防工作的重要性。大量的实际经验表明，早期发现和控制火灾可以减少大量的损失，保证人们生命安全。在社会早期，火灾监控预警通常是由固定的人员或者是组织来负责，这种机制导致了火灾隐患难以被及时发现，火灾发生后，灾情也难以及时得到控制。由于科学技术的快速进步，火灾自动报警系统(FAS)应运而生，它能够全天候的自动检测周围环境里的各种参数，根据这些参数来分析是否存在火灾安全隐患或者是否已经出现了灾情，以便能够在第一时间控制甚至是扑灭火灾，减少财产损失并保障生命安全。 
在火灾发生的初期，因为大量的燃烧物质不能充分燃烧，从而导致空气中会充满各式各样的有毒气体，如一氧化碳、二氧化碳、甲烷等。很多情况下，人们会长期处于有毒气体的环境中却毫无察觉，最终出现中毒现象，丧失逃生能力。火灾自动报警系统(FAS)可监测空气中有毒气体浓度的变化，为人们提供有毒气体浓度超标报警提示，帮助人们及时疏散。我国在未来将步入老龄社会，独居老人的现象将会越来越常见，对于这些没有亲人在身旁的老人，他们的安全问题是首当其冲的，前不久的河南养老院火灾事件就给大家提了个醒。火灾自动报警系统的远程报警功能能够及时的通知相关人员展开营救行动，帮助独居老人逃离险境，避免悲剧的发生。
国内外现状
国外的一些较发达
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