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本设计为博主的课程设计，仅供参考，若有不当之处，敬请联系博主！谢谢！
1.内容与要求
要求利用多个或一个传感器，设计一个综合检测控制系统（如智能家居、温室大棚，智能汽车等，只要设计方案即可）。
2.设计目的与概述
智慧厨房环境监测系统的设计目的在于通过设计一个系统可以通过手机 App 端实时查看厨房里的各项数据监测指标，也可以随时通过 App 端改变外部条件的方法来调节厨房的环境条件，利用这些功能便可直接有效的为用户提供安全和便利的厨房环境。同时在厨房指标异常时，可以及时通过互联网提醒用户，可以有效地减少火灾等厨房事故的发生
本设计以STM32作为主控芯片，外设模块分别有串口Wi-Fi 通讯模块、可燃气体模块、一氧化碳模块、烟雾气敏模块、火焰传感器模块、温度传感器和蜂鸣器模块，还有煤气阀控制电路设计。通过主控模块和外设模块的电路组合来完成系统的设计，然后将各模块的功能组合成一个系统，然后通过软件来控制和调试来完成系统的设计。
其系统的主要框架如下图所示：
3.系统设计部分
A.硬件系统设计
1.基本功能
○主控电路能够实现数据采集、数据传输、设备控制等硬件电路的全面控制；
○可以对设备（煤气炉，燃气阀）进行开关控制；
○通过Wi-Fi模块接入家庭Wi-Fi无线路由器，通过互联网与智能手机的APP连接，传输传感器获取的数据和接收控制指令。
2.具体功能描述
- 实时监测：能实时监控厨房一氧化碳浓度、PM2.5的浓度和当前时间的实时温度，用户能通过终端实时监测浓度或温度；
- 自动警报：当浓度超标时，传感器能及时上传服务器然后发送到用户手机并发出警报，使用户第一时间知道厨房安全问题；
- 监测精度：能准确监测室内一氧化碳和PM2.5的浓度；
- 多点控制：可以对多个点进行监控。
3.运行环境：
- 安装位置：厨房插座；
- 工作温度：-20-50℃；
- 电源电压：220V/50Hz。
4.硬件系统控制细节
①感知数据有厨房温度、火焰辐射强度、一氧化碳浓度、烟雾浓度和可燃气体浓度5种，为减少能耗，拟采用定时采集方式，每隔5秒采集一次数据。
②采用自动控制方式，单片机根据用户设置的控制条件自动控制燃气阀开关。设计的参数有厨房温度、火焰辐射强度、一氧化碳浓度、烟雾浓度和可燃气体浓度5种。当达到设置的参数时，STM32进行中断并执行命令。
③采用远程控制方式，用户可以使用手机上的APP进行远程控制家庭中的厨房。
④采用双线程警报，让用户的手机与厨房中的蜂鸣器同时警报，同时自动关闭煤气或天燃气的阀门，避免灾难的发生。
硬件控制程序流程图如下图所示：
B.软件系统设计
硬件和软件的数据共享和交换可以被描绘成以下流程图：
1.基本功能
○用户管理。进入系统需进行身份认证（用户名+密码）；首次进入系统须注册；可以对用户信息进行修改。用户需注册，设置用户密码，登录系统后，才能使用本系统。
○实时监测。可以实时监测厨房的环境参数（厨房的可燃气体、一氧化碳、火焰、烟雾的浓度和厨房当前温度），甚至可以加入不属于本系统的监控视频的实时显示；
○远程控制。可以查看设备的在线状，连接或断开感知控制节点态；可以显示设备的开关状态，远程控制受控设备的开关。
○设备管理。可以增加和删减设备，可以设置设备的控制参数（采集时间间隔、控制方式、自动控制参数等）。而且可以授权给其它用户进行控制。
2.软件界面描述
①首页界面：在该界面上，系统最多可监控5个设备，显示监测参数、监控画面、设备连接状态和开关状态；连接或断开设备；对受控设备进行开关控制。
②设备管理：可以增加、删除和编辑设备；可以进行控制参数设置。
③个人中心：包括用户注册、用户登录、修改用户信息、找回密码、帮助中心等。
软件的界面设计如下图所示：
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