基于BW21-CBV-Kit火灾隐患警报器

以下作品由安信可社区用户

WT_0213制作

面对火灾、燃气泄漏、爆炸等突发灾害，可以利用一些简单的传感器例如火焰传感器、MQ-2烟雾传感器和蜂鸣器等等，搭建一套较高可靠性的安全监测系统，让技术为生命筑起第一道防线。

核心组件

1. 火焰传感器

功能：通过红外光谱检测明火（波长760nm~1100nm），响应速度快（毫秒级）。

适用场景：厨房、客厅等明火易发区域。

2. MQ-2烟雾传感器

功能：检测烟雾、液化气、甲烷、丙烷等可燃气体，输出模拟信号（浓度越高电压越高）。

优势：成本低、灵敏度可调，适用于燃气泄漏监测。

3. 蜂鸣器

功能：蜂鸣器（声音报警）

4. 摄像头

功能：可以及时观看当前火势或是否误报

配合推送服务或MQTT协议进行风险提醒或者设备联动

系统设计与实现步骤

硬件清单

●火焰传感器 ×1

●MQ-2烟雾传感器 ×1

●BW21-CBV-Kit 开发板 ×1

●蜂鸣器模块 ×1

●XH2.54段子

●端子线若干

接线方式

●火焰传感器 → BW21-CBV-Kit引脚 20

●MQ-2传感器 → BW21-CBV-Kit引脚 A0 /GPIO11

●蜂鸣器 → BW21-CBV-Kit引脚 PWM/GPIO8

核心代码示例（Arduino）

转JSON使用的是ArduinoJson这个库需要安装。

不同版本写法有些不同，以下是两种不同的写法，可以参考下。

JsonDocument doc;

DynamicJsonDocument doc(1024);

如果写错，会报错。

HA-MQTT配置

使用docker命令进入HA容器，修改配置文件configuration.yaml，修改前建议备份一下原文件，在configuration.yam文件中增加以下内容，注意以下缩进。

重载一下YAML配置，如果这里报错说明配置有问题。

如下图表示重新加载成功

在概览种点击编辑，然后点击添加卡片

按实体

选择两个传感器模块继续

添加至仪表盘

点击完成

仪表盘上就可以看到这两个模块的数值了

设备接入HomeAssistant以后很多事情就比较好办了。使用HomeAssistant的自动化功能可以做很多有趣的事情。可以参考之前写的一个帖子。使用MQTT+自动化除配置外无任何代码即可控制任意HomeAssistant内的设备。

[智能家居]MQTT控制HomeAssistant设备：https://bbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=viewthread&tid=44644

通过自动化做一些联动，比如当MQ-2传感器数值上升时，通过磁控阀门关闭天然气。有条件的自动打开窗通风等等。

关于摄像头

实时监控空间状态，参考了泽哥的帖子，去除了模型部分，保留了RTSP视频流，感觉延迟有点高。不过如果观察火情隐患的话不是很影响。

【智能家居】BW21-CBV-Kit接入HomeAssistant实时查看Ai摄像头画面：https://bbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=viewthread&tid=45745&highlight=BW21

在HomeAssistant中查看当前空间是否有险情。

外壳3D图

外壳用的是FreeCAD画的，画的比较一般，菜鸟一个各位大牛将就看。

MQ-2传感器，做了小窗，方便气体流入。感觉进气量会受一些影响。

火焰传感器挖了孔，做了锥形。

蜂鸣器，找了半天找到个POS机拆了个，无源蜂鸣器，形状有点对不上就直接接线了。

侧面留了一个typeC的母口孔。

用的这种母座，V和5V（MQ-2VCC+火焰VCC）并联，G和GND并联，数据空着了。

后视图

后盖

外壳量的有些误差，导致有些孔位对不上，又加工了一下。

附件fire.zip：https://bbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=attachment&aid=33571

外壳的模型文件，部分需要微调。

实物图

正视图，3D打印机打印出来效果差一点。悬空加支撑部分不够平整，圈圈也都变形了。

内部结构，感觉这种端子线用起来还挺舒服的。也不用焊接。（压线钳+端子）一压就OK还蛮牢固的。

侧视图，供电用的Typec

目前没留调试口，本来想着用蓝牙配网后来看了下代码，没看明白最终WIFI账号密码保存到哪里了。索性直接写到代码里面直接烧录。

感觉视频流畅度不如AiPi-Cam-D200，后面换成AiPi-Cam-D200再做一版。应该还会小一些。

用开发板做出来的东西大小，样子自己无法控制，想要做好产品还需要努力呀。

系统的学习一下还是很有必要的。

优化与扩展

双重验证机制

火焰与烟雾传感器同时触发时再报警，减少误报（如蜡烛火焰干扰）。

远程通知功能

通过手机MQTT APP或微信推送报警信息。

联动灭火设备

接入继电器模块，触发自动灭火装置（如家电磁阀喷水系统）。

安全提醒

定期校准传感器：MQ-2需预热1分钟后使用，每月测试一次灵敏度。

避免高温高湿环境：传感器长期暴露可能影响寿命。

紧急逃生预案：报警触发后，优先撤离并联系消防部门。

审核编辑 黄宇