硬件编程 · 厨房烟雾+火焰双重报警 · 2026-08-19

需求洞察

目标用户：独自下厨的年轻人、家中老人、小型餐饮店经营者。真实痛点：做饭时油温过高导致锅底冒烟，人却因为炒菜噪音或离开接电话而未能及时察觉；等到发现时往往已经出现明火，厨房又是家庭中最容易引发火灾的区域。传统烟感报警器往往只报警不联网，人不在现场就收不到消息，也无法判断报警是真火情还是油烟干扰。为什么值得做：成本低、安装快、可复现，尤其“双重检测”能明显降低误报漏报——烟雾和火焰互为备份，哪怕一种传感器被油烟污染或失灵，另一种仍可能触发报警。

方案设计

感知层：MQ-2 模拟信号接 GPIO34 读取烟雾浓度，输出范围随气体浓度升高而升高；火焰传感器数字输出接 GPIO35，检测红外光谱判断是否出现明火。控制层：ESP32 负责持续采样、滤波、阈值判断和状态机切换。执行层：GPIO27 驱动有源蜂鸣器，报警时发出高分贝断续鸣叫；GPIO2 驱动状态灯，正常呼吸、预警告警快闪。日志/联网层：ESP32 连接家庭 Wi-Fi，通过内嵌 Web 服务器提供 SSE 接口，浏览器打开页面即可看到烟雾浓度数值、火焰触发状态和设备心跳，无需安装 App。SSE 相比 WebSocket 实现更简单、代码量更少，适合单向推送现场数据。

物料清单

接线与结构

• MQ-2：A0 接 GPIO34，VCC 接 3.3V，GND 接 GND。
• 火焰传感器：D0 接 GPIO35，VCC 接 3.3V，GND 接 GND。
• 有源蜂鸣器：正极接 GPIO27，负极接 GND。
• 状态灯：LED 阳极串联 220Ω 电阻后接 GPIO2，阴极接 GND。

说明：GPIO35 是输入专用引脚，适合读取数字传感器；GPIO34 是 ADC 输入通道，适合采集 MQ-2 的模拟信号。若将 MQ-2 接在 GPIO36 或 GPIO39 也能工作，但 34 的编号更直观，且连续 ADC 采样在 ESP32 内部具备独立采样保持电路，读取更稳定。接线无需微调。

核心代码

使用 PlatformIO + Arduino 框架，提供可编译骨架：

#include <WiFi.h>
#include <WebServer.h>

const char* ssid = "your_ssid";
const char* password = "your_password";
const int mqPin = 34;
const int flamePin = 35;
const int buzzerPin = 27;
const int ledPin = 2;

WebServer server(80);
int smokeValue = 0;
bool flameDetected = false;
bool alarmActive = false;
unsigned long lastSseTime = 0;
String sseClients = "";

void handleSse() {
  server.sendContent("HTTP/1.1 200 OK\r\n");
  server.sendContent("Content-Type: text/event-stream\r\n");
  server.sendContent("Cache-Control: no-cache\r\n");
  server.sendContent("Connection: keep-alive\r\n\r\n");
}

void sendSseEvent() {
  String data = "data: {\"smoke\":" + String(smokeValue) +
                ",\"flame\":" + String(flameDetected) +
                ",\"alarm\":" + String(alarmActive) + "}\n\n";
  server.sendContent(data);
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(mqPin, INPUT);
  pinMode(flamePin, INPUT);
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
  }
  server.on("/events", handleSse);
  server.begin();
}

void loop() {
  server.handleClient();
  smokeValue = analogRead(mqPin);
  flameDetected = (digitalRead(flamePin) == LOW);

  // 烟雾或火焰任一触发即报警
  alarmActive = (smokeValue > 2000) || flameDetected;

  if (alarmActive) {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      digitalWrite(buzzerPin, HIGH);
      digitalWrite(ledPin, HIGH);
      delay(150);
      digitalWrite(buzzerPin, LOW);
      digitalWrite(ledPin, LOW);
      delay(150);
    }
  } else {
    digitalWrite(buzzerPin, LOW);
    digitalWrite(ledPin, (millis() / 500) % 2); // 呼吸闪烁
  }

  if (millis() - lastSseTime > 1000) {
    sendSseEvent();
    lastSseTime = millis();
  }
}