硬件编程 · 厨房烟雾+火焰双重报警 · 2026-10-24

需求洞察

目标用户是小户型家庭、租房用户、独居老人家庭，以及经常做饭但容易忘记关火的人。真实痛点不是“没有报警器”，而是传统单一烟雾报警器反应链条长：油锅先冒烟、后起火，烟雾可能被抽油烟机带走；等烟雾浓度达到阈值时，明火已经出现。另一类痛点是误报，例如蒸汽、油烟、烹饪喷雾触发烟雾报警，用户久而久之会拔电池。

这个项目值得做，原因有三点：第一，烟雾和火焰是两种不同物理信号，双通道判断比单传感器更贴近厨房事故场景；第二，ESP32成本低，能同时完成本地声光报警和联网事件推送；第三，SSE实现简单，浏览器打开网页即可看实时数据，不需要额外搭建复杂平台。方案不追求工业级认证，而是做一个可学习、可迭代、成本可控的家庭安全原型。

方案设计

感知层由MQ-2和火焰传感器组成。MQ-2输出模拟电压，接ESP32的ADC引脚34，用于观察烟雾/可燃气体浓度变化；火焰传感器输出数字电平，接35，检测到火焰时通常输出低电平，模块上的电位器可调灵敏度。控制层在ESP32内完成采样、滑动平均、阈值判断和报警状态机：连续多次超过阈值才触发，避免瞬时尖峰误报；报警后保持声光提示，直到条件恢复。执行层为有源蜂鸣器和状态灯：正常时状态灯常亮，报警时蜂鸣器鸣叫、状态灯闪烁。日志/联网层连接WiFi，提供 /events 的SSE端点，把报警事件和周期遥测推送到浏览器看板，附带时间戳与传感器读数，便于回看和调阈值。

物料清单

接线与结构

按给定建议接线：MQ-2的VCC接5V、GND接GND、A0接GPIO34；火焰传感器VCC接3.3V、GND接GND、DO接GPIO35；有源蜂鸣器信号接GPIO27，VCC和GND按模块要求供电；状态灯正极经限流电阻接GPIO2，负极接GND。火焰传感器使用DO而不是AO，是因为35适合数字输入，且模块自带比较器，现场调节电位器更直接；若必须读模拟量，可改接34以外的ADC引脚并调整代码。结构上，MQ-2和火焰传感器安装在灶台上方15至30厘米处，避开抽油烟机强气流直吹；ESP32放入阻燃外壳，蜂鸣器开孔，USB供电线远离灶火和油污。MQ-2需要预热3至5分钟，首次上电读数漂移属正常。

核心代码

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

const char* SSID = "你的WiFi名称";
const char* PASS = "你的WiFi密码";
WebServer server(80);
WiFiClient sseClient;
const int PIN_MQ2 = 34, PIN_FLAME = 35, PIN_BUZZ = 27, PIN_LED = 2;
bool alarm = false;
unsigned long lastRead = 0, lastPush = 0;

void handleEvents() {
  server.sendHeader("Content-Type", "text/event-stream");
  server.send(200, "text/event-stream", "retry: 2000\n\n");
  sseClient = server.client();
}

void pushSSE(const String& data) {
  if (sseClient && sseClient.connected()) {
    sseClient.print("data: ");
    sseClient.print(data);
    sseClient.print("\n\n");
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(PIN_BUZZ, OUTPUT);
  pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
  digitalWrite(PIN_BUZZ, LOW);
  digitalWrite(PIN_LED, HIGH);
  WiFi.begin(SSID, PASS);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print("."); }
  server.on("/events", handleEvents);
  server.on("/", []() {
    server.send(200, "text/html",
      "<h3>厨房安全看板</h3><div id='log'></div><script>"
      "const e=new EventSource('/events');"
      "e.onmessage=m=>document.getElementById('log').innerHTML+=m.data+'<br>';"
      "</script>");
  });
  server.begin();
}

void loop() {
  server.handleClient();
  if (millis() - lastRead > 500) {
    lastRead = millis();
    int smoke = analogRead(PIN_MQ2);
    bool flame = (digitalRead(PIN_FLAME) == LOW);
    bool nowAlarm = (smoke > 2500) || flame;
    digitalWrite(PIN_BUZZ, nowAlarm ? HIGH : LOW);
    digitalWrite(PIN_LED, nowAlarm ? ((millis() / 200) % 2) : HIGH);

    if (nowAlarm != alarm) {
      alarm = nowAlarm;
      String msg = "{\"alarm\":" + String(alarm ? "true" : "false") +
                   ",\"smoke\":" + String(smoke) +
                   ",\"flame\":" + String(flame ? "true" : "false") +
                   ",\"ms\":" + String(millis()) + "}";
      pushSSE(msg);
      Serial.println(msg);
    }
    if (millis() - lastPush > 2000) {
      lastPush = millis();
      String msg = "{\"smoke\":" + String(smoke) +
                   ",\"flame\":" + String(flame ? "true" : "false") + "}";
      pushSSE(msg);
    }
  }
  delay(5);
}