基于STM32+华为云设计的火灾感知系统.pdf

一、设计需求

【1】项目背景

【2】需求总结

基于STM32+华为云物联网平台设计一个火灾感知系统，以STM32系列单片机为主控器件，采集环境温

湿度、烟雾浓度、火光状态等环境参数，将采集的数据结果在本地通过LCD屏幕显示，同时上传到华为

云平台并将上传的数据在Android移动端能够实时显示、查看。

所需要的硬件总结：

（1）云平台采用华为云物联网云平台。

（2）室内的环境温度湿度采集采用DHT11。

（3）火焰检测采用火光检测传感器。

（4）环境烟雾浓度采用MQ2。

（5）数据上传采用ESP8266-串口WIFI。

（6）主控MCU采用STM32F103C8T6

【3】设计方案

【5】系统框架图

【6】硬件原理图

【7】开发工具的选择

上位机的开发选择Qt框架，编程语言采用C++；Qt是一个1991年由QtCompany开发的跨平台C++图形

用户界面应用程序开发框架。它既可以开发GUI程序，也可用于开发非GUI程序，比如控制台工具和服务

器。Qt是面向对象的框架，使用特殊的代码生成扩展（称为元对象编译器(MetaObjectCompiler,

moc)）以及一些宏，Qt很容易扩展，并且允许真正地组件编程。Qt能轻松创建具有原生C++性能的连接

设备、用户界面（UI）和应用程序。它功能强大且结构紧凑，拥有直观的工具和库。

STM32的编程语言选择C语言，C语言执行效率高，大学里主学的C语言，C语言编译出来的可执行文件

最接近于机器码，汇编语言执行效率最高，但是汇编的移植性比较差，目前在一些操作系统内核里还有

一些低配的单片机使用的较多，平常的单片机编程还是以C语言为主。C语言的执行效率仅次于汇编，语

法理解简单、代码通用性强，也支持跨平台，在嵌入式底层、单片机编程里用的非常多，当前的设计就

是采用C语言开发。

开发工具选择Keil，keil是一家世界领先的嵌入式微控制器软件开发商，在2015年，keil被ARM公司收

购。因为当前芯片选择的是STM32F103系列，STMF103是属于ARM公司的芯片构架、Cortex-M3内核

系列的芯片，所以使用Kile来开发STM32是有先天优势的，而keil在各大高校使用的也非常多，很多教科

书里都是以keil来教学，开发51单片机、STM32单片机等等。目前作为MCU芯片开发的软件也不只是

keil一家独大，IAR在MCU微处理器开发领域里也使用的非常多，IAR扩展性更强，也支持STM32开发，

也支持其他芯片，比如：CC2530,51单片机的开发。从软件的使用上来讲，IAR比keil更加简洁，功能相

对少一些。如果之前使用过keil，而且使用频率较多，已经习惯再使用IAR是有点不适应界面的。

二、硬件选型

三、部署华为云物联网平台