项目背景
居家场景中，门窗非法闯入、燃气泄漏、烟雾火灾等安全隐患难以实时察觉；传统安防设备多为本地报警，用户外出时无法及时知晓。本系统旨在构建 “多维度感知 + 本地 + 远程报警” 的家庭安防体系，保障居家安全。
总体设计
以 STM32 单片机为控制核心，集成门磁、人体感应、燃气、烟雾等多类型传感器采集安全数据，异常时触发本地声光报警，同时通过 GSM/WiFi 模块推送信息至用户手机，支持远程布撤防与状态查询，实现 “居家 + 外出” 双重安全防护。
硬件设计
核心控制：STM32F103（算力强，支持多传感器数据并行处理）；
感知模块：门磁传感器（检测门窗开合）、HC-SR501 人体感应传感器（检测室内非法闯入）、MQ-4 燃气传感器（检测天然气泄漏）、MQ-2 烟雾传感器（检测火灾烟雾）；
报警与通信：蜂鸣器（音量≥90dB）+ 红色 LED（本地报警）、SIM800C GSM 模块（发送报警短信）、ESP8266 WiFi 模块（APP 推送通知）；
供电：220V 转 12V 电源适配器，搭配 12V 锂电池（断电续航 24 小时）。
软件设计
数据采集：定时器中断触发，每 3 秒读取 1 次传感器数据，通过卡尔曼滤波降低干扰；
异常判断：预设安全阈值（如门磁异常开合、燃气浓度＞0.1%、检测到人体移动），数据超阈值标记为异常；
报警逻辑：异常时立即启动声光报警，同时通过 GSM 发送 “[家庭地址] 燃气泄漏，请处理” 短信，WiFi 推送 APP 通知；
远程管理：支持手机 APP 发送 “布防 / 撤防” 指令，单片机接收后切换工作模式，APP 可实时查看各传感器状态。
居家场景中，门窗非法闯入、燃气泄漏、烟雾火灾等安全隐患难以实时察觉；传统安防设备多为本地报警，用户外出时无法及时知晓。本系统旨在构建 “多维度感知 + 本地 + 远程报警” 的家庭安防体系，保障居家安全。
总体设计
以 STM32 单片机为控制核心，集成门磁、人体感应、燃气、烟雾等多类型传感器采集安全数据，异常时触发本地声光报警，同时通过 GSM/WiFi 模块推送信息至用户手机，支持远程布撤防与状态查询，实现 “居家 + 外出” 双重安全防护。
硬件设计
核心控制：STM32F103（算力强，支持多传感器数据并行处理）；
感知模块：门磁传感器（检测门窗开合）、HC-SR501 人体感应传感器（检测室内非法闯入）、MQ-4 燃气传感器（检测天然气泄漏）、MQ-2 烟雾传感器（检测火灾烟雾）；
报警与通信：蜂鸣器（音量≥90dB）+ 红色 LED（本地报警）、SIM800C GSM 模块（发送报警短信）、ESP8266 WiFi 模块（APP 推送通知）；
供电：220V 转 12V 电源适配器，搭配 12V 锂电池（断电续航 24 小时）。
软件设计
数据采集：定时器中断触发，每 3 秒读取 1 次传感器数据，通过卡尔曼滤波降低干扰；
异常判断：预设安全阈值（如门磁异常开合、燃气浓度＞0.1%、检测到人体移动），数据超阈值标记为异常；
报警逻辑：异常时立即启动声光报警，同时通过 GSM 发送 “[家庭地址] 燃气泄漏，请处理” 短信，WiFi 推送 APP 通知；
远程管理：支持手机 APP 发送 “布防 / 撤防” 指令，单片机接收后切换工作模式，APP 可实时查看各传感器状态。
