校园科普教具《戒烟神盒》

作品说明

一、背景分析与设计要求

摘要：吸烟有害健康，很多人不能做到自觉戒烟。本作品面向办公室场景，用 MQ-7 一氧化碳传感器自动检测烟气浓度：按键启动检测，当一氧化碳浓度超过设定阈值时，蜂鸣器鸣响警示，两路 L9110 风扇同时把烟气吸入集气罐，由罐内棉花吸附焦油。外观做成肺形透窗的红色面壳——时间久了，罐内棉花发黄粘油，对吸烟者形成具体、形象的警示，从而缓解同事间反复提醒的尴尬，帮助吸烟者控制吸烟量、逐步戒烟。

关键词：吸烟；一氧化碳（CO）；MQ-7 传感器；警示戒烟；集气罐

1.1 项目背景

据论文引用的统计资料，截至 2015 年全球吸烟人数已达约 9.33 亿，约占全球总人口（70 亿）的 13.3%，吸烟人群大多集中在发展中国家；人们把每年 5 月 31 日设为世界无烟日，以此呼吁戒烟。吸烟过程会产生醛类、尼古丁、致癌物、氰化物、一氧化碳等有害物质，可导致慢性支气管炎、肺气肿、肺癌等呼吸系统疾病，以及冠心病等心血管损害；长期处于二手烟环境中的家人同样容易患上这些疾病。

作者在日常生活中发现，长期坐办公室工作的人群吸烟较为严重，而同事之间反复口头提醒既尴尬又难坚持——「能不能让机器代替人来提醒？」这就是《戒烟神盒》的出发点。

为了解身边人群的吸烟与戒烟意愿，作者用问卷星设计并发布了 4 道题的问卷调查，共回收 100 份有效答卷：成年人 54 人（54%）、未成年人 46 人（46%）；本人吸烟的仅 10 人（10%）；约九成家庭中有家人吸烟；88 人希望自己或家人戒烟。调查说明戒烟是大多数人的真实愿望，「机器自动警示」有现实需求。

图 1-1 问卷调查结果汇总（问卷星，n=100）：①是否成年 ②是否吸烟 ③家中有几人吸烟 ④是否希望自己或家人戒烟

围绕「做出一台能自动警示的戒烟盒」，论文确立了四条活动目标：一是通过网络问卷调查了解吸烟家庭吸烟人数与戒烟欲望，用饼状图呈现数据；二是设计基本电路图、购买相关套件；三是通过互联网了解一氧化碳占烟气的比例、抽的烟数量与一氧化碳浓度的关系，用它来判断吸烟量，达到一定浓度即发出警告；四是制作草模、连接线路，用 Mind+ 编程并进行相关实验，检验能否达到效果。

问卷数据里还有一个值得注意的细节：100 个受访家庭中，吸烟人共 92 人，且大部分家庭是「家中一人吸烟」的格局——吸烟者往往不是受访者本人。这意味着戒烟这件事在家里常常是「一人吸烟、全家被动」：家人希望他戒，他自己却未必当回事。让机器出面提醒，恰好绕开了家人反复催促带来的对立情绪。

研究方法上，论文记载了三条路线的交叉验证：问卷调查法（问卷星制作发布，回收后统计分析家中吸烟人数与戒烟意愿）、真实例子采访调查（走访长期吸烟者，记录他们因长期吸烟产生的身体感受，与问卷数据互相印证）、模型制作（草图试验成功后用三维建模软件建模、加工成型，装入主板与传感器再试验，加以装饰得到成品）。

1.2 作品主体结构

先说检测原理。论文总结的实测规律是：一般来说，焦油含量高的卷烟，其烟气中一氧化碳的含量也大；而 CO 传感器对一氧化碳非常敏感。于是整台机器的警示链条设计为：吸烟者对盒呼烟 → 双风扇把烟气鼓入集气罐 → 罐内棉花吸附焦油、罐体聚积一氧化碳 → 罐内 CO 浓度升高 → 当 MQ-7 读数超过设定阈值时触发蜂鸣器报警，迫使吸烟者停止吸烟。论文还设想在作品表面加装显示屏，按浓度分三个等级显示相应警示文字，让警示「看得见、读得出」。

《戒烟神盒》由三部分组成：

• 电子检测部分——Arduino Nano V3.0 主控板插在 Nano 传感器扩展板上，外接 MQ-7 一氧化碳传感器（模拟输出）、按键、蜂鸣器模块和 LED 红灯模块；
• 集气部分——两个 L9110 风扇模块驱动的螺旋桨，把烟气经进气孔压入两个透明集气罐，罐内装有吸附焦油的棉花；
• 外观结构——红色面壳正面开肺形透窗，白色面板衬托肺形图案，底部由支架立起，摆在办公桌面上既是警示器也是摆件。

1.3 设计要求

1.3.1 功能要求

• 按下按键启动一次检测：读取 MQ-7 模拟值，浓度不超过阈值（100）时保持静默、各执行器全关；
• 浓度超过阈值 100 时进入警示循环：蜂鸣器响 1 秒停 1 秒重复 10 次，双风扇持续把烟气吸入集气罐，直到浓度回落到 100 及以下；
• 集气罐内棉花吸附焦油，日久发黄变脏，形成直观的「肺」警示；
• （升级设想）面壳加装显示屏，按浓度分三个等级显示相应警示文字。

1.3.2 工程实现要求

• 主控采用 Arduino Nano V3.0 + Nano 传感器扩展板，图形化编程（Mind+，Arduino C 模式）；
• 结构与外观用 SketchUp 三维建模，导出正立面、侧立面、顶视图等图纸后加工板壳；
• 论文「活动研究方法」记载的成型方案为 3D 建模后 3D 打印，校本教材《GT创客空间创意智造》记载的工艺为 LaserMaker 激光切割，实物为红色板壳面罩（两种记载并存，以实物为准）；
• 研究周期 2019 年 9 月 25 日 — 12 月 2 日，按「发现问题→查资料→问卷调查→设计方案→草模试验→外形制作→成品优化」七个过程推进。

参赛与获奖：本作品代表宁德市第五中学申报第 35 届福建省青少年科技创新大赛（2020 年），项目学科为工程学（EN），高中组个人项目，获省级三等奖；辅导教师邬肖英，辅导机构为宁德五中 GT 创客空间。

二、设计思维导图

下图整理了《戒烟神盒》的设计要点：从社会背景出发，围绕电子检测、声光警示、集气系统、外观设计四条技术线展开，最终落到「自动警示替代人工催促」的应用价值上。读图时可以顺着两条对角线看——左上「社会背景」到右下「应用价值」回答「为什么做」，右上「电子检测」到左下「外观设计」回答「怎么做」，中间的核心节点把六条支线拧成一句话：让一盒「肺」替所有关心他的人开口提醒。

社会背景全球吸烟约 9.33 亿人办公室二手烟与提醒尴尬电子检测Arduino Nano V3.0MQ-7 一氧化碳传感器声光警示蜂鸣器 D4 · LED D3按键触发 D11集气系统L9110 风扇 ×2集气罐 + 棉花吸附外观设计肺形透窗面壳SketchUp 建模 · 红色板壳应用价值自动警示替代催促办公室桌面摆件戒烟神盒CO 监测 · 声光警示双风扇集气图 2-1 《戒烟神盒》设计思维导图

三、硬件选用与连接

3.1 器材清单

先认识一下核心传感器。MQ-7 是一款半导体气敏传感器，敏感材料对一氧化碳特别敏感：空气中 CO 浓度变化时，传感器的电导率随之变化，模块把这一变化转成模拟电压从 AOut 引出——浓度越高、电压越高。把它接到 Arduino 的模拟输入口，用 analogRead() 就能读到 0~1023 的数值，超过阈值即认为烟气聚集。需要提醒的是，MQ-7 系列传感器按官方手册有加热/检测交替的时序要求，本作品作为教学演示装置采用简化的连续读数方式，读数用作相对比较（阈值 100），不做绝对浓度标定。

下表为制作本作品用到的器材（清单按论文「所需的实验配件清单」整理；论文写主控为 DFRduino UNO R3，而电路连接图与最终程序截图均为 Nano V3.0，判断早期试验用 UNO、最终定版为 Nano，正文按连接图与程序以 Nano 为准）：

3.2 Nano 与扩展板的安装

Nano V3.0 体积小、自带迷你 USB 口，直接插焊在扩展板中央的双排母上即可。扩展板把 Nano 的数字口、模拟口、串口和电源统一引成三排 2.54mm 间距的排针，每个引脚组都配齐「红(V)—黑(G)—绿(S)」三个针位，插接我们的数字传感器模块时不用另外搭面包板；板载电源插座与稳压电路支持直流适配器供电，正好对应论文「改用市电（变压 5V）供电」的优化方向。

图 3-1 将 Nano V3.0 开发板插入扩展板（安装示意；图源为扩展板商品资料，非本作品实拍）

3.3 电路连接

整机连接如下图：MQ-7 的模拟输出接 A0，按键接 D11，蜂鸣器接 D4，LED 红灯模块接 D3，两路 L9110 风扇模块分别由两组数字口驱动。连接图下方注明了三色线的通用接法：红线 V 端对接 VCC（或 +5V），黑线 G 端对接 GND，绿线 S 端对接 DIN（或 OUT）——本作品全部模块都遵循这一「红电源、黑地、绿信号」的接线惯例，插错概率大大降低。

装好后先做一次上电自检：插上 USB 电、按下按键，若此时正对盒口呼一口烟，正常表现应是蜂鸣器「响 1 秒、停 1 秒」地叫起来、两叶风扇同时转动；若读数明显低于阈值风扇却仍在转，或按键毫无反应，优先检查信号线是否插串了位、按键引脚是否接在 D11。

图 3-2 《戒烟神盒》电路连接图（Nano V3.0 + 扩展板）

3.4 引脚分配表

最终程序（见图 5-2）的引脚占用如下。需要说明：连接图上风扇模块一标注为「接 D7、D8」，而程序截图实际驱动的是 D8/D9——两处有一字之差，本文以程序源码为准并如实加注。另外按键模块接 D11 时，程序按「按下读数为 1」处理（高电平有效），复刻时若你的按键模块按下输出低电平，把判断条件反过来即可。

四、结构安装与制作过程

4.1 外观设计

外观设计是本作品最用心的部分。作者先后画出多版方案草图，分析比较后确定最佳外形：一个立在桌面上的小盒子——面壳正面开肺形透窗，把「吸烟伤肺」的隐喻直接刻在产品上；整体为红色板壳、白色面板衬底，肺形透窗内恰好露出两个并排的透明集气罐罐身，两叶「肺」既是装饰又是功能件。顶部提手与底座支脚让它可以稳稳立在办公桌上，需要清理罐内棉花时提起提手即可开罐。

SketchUp 建模导出了完整的工程图：正立面（图 4-1）标注了面板区域尺寸（宽约 72mm、面板高约 45mm，顶部元件孔径约 32mm），顶部预留红色按键孔与圆形网孔作出风口；侧立面（图 4-2）可见底部支架缺口，盒子靠两只前伸的支脚立起、微微后仰，方便正对吸烟者；顶板视图（图 4-3）板厚约 22mm，均布进气孔阵列，两侧带提手孔。

图 4-1 正立面（SketchUp，含尺寸标注：顶部按键孔与圆形网孔）

图 4-2 侧立面（SketchUp，底部支架缺口）

图 4-3 顶板视图（SketchUp，板厚约 22mm，进气孔阵列与两侧提手孔）

图 4-4 桌面场景效果图（SketchUp）：肺形面壳立在显示器旁

4.2 草模试验

外形定稿前，先用纸板搭出草模、装入主控板和传感器做试验。草模（图 4-5）里并排放两个透明集气罐，罐口各配一只风扇，罐内塞入棉花——这就是论文原理里「用直流电机制成的集气罐」。试验要回答两个关键问题：其一，风扇能否把呼出的烟气有效压入罐内、而不是从缝隙里散掉；其二，罐内聚集的烟气能否让 MQ-7 的读数快速爬过阈值。分析试验数据、解决草模暴露的问题（罐口密封、风扇朝向等）并达到预期目标后，才进入外形制作。

图 4-5 纸板草模：双集气罐与风扇的布局试验

4.3 加工与总装

进入成品阶段，先手工修整配件：用尖嘴钳、美工刀加工 L9110 风扇的螺旋桨与轴件（图 4-6），保证桨叶转动顺滑、不刮罐壁。

图 4-6 加工风扇部件：修整螺旋桨与轴件（桌面为加工中的桨叶与工具）

然后组装面壳：红色边框支架内嵌白色面板，肺形透窗对准两个集气罐的罐口（图 4-7）——从正面看，透窗里的深色肺形图案就是罐身与罐内棉花。这一步要对位准确：面板孔位歪一点，罐口就会漏气，警示灵敏度随之下降。

图 4-7 安装肺形面板：红框支架 + 白色面板，肺形透窗内即集气罐罐身

最后把 Nano 扩展板、MQ-7、蜂鸣器、LED 与两路风扇按图 3-2 接好线（图 4-8），全部装入面壳，合上顶板，成品完成。关于成型工艺需要加注一句：论文「活动研究方法」记载的是三维建模后 3D 打印，校本教材记载的软件是 LaserMaker 激光切割，两种记载并存，实物为红色板壳面罩。

图 4-8 总装接线：向面壳内装入电路与集气模块

五、编程流程分析

5.1 两个版本的程序

论文保存了一张早期 UNO 版程序截图：主控选 Arduino UNO 套件，按键在 D2、报警阈值只有 20，每 0.5 秒把 smoke 读数从串口输出（波特率 9600）便于调阈值；风扇自定义块「machon」写 D9 低/D8 高、D6 低/D5 高并注明电机逆转方向；报警分两块——flash1 循环「打开 D4 + A3 输出 255（PWM 渐亮）0.3 秒 → 关闭 D4 + A3 输出 0（渐灭）0.3 秒」，flash2 让 D3 每 1 秒闪一次重复 10 次（该块在主程序中未被调用）。

早期 UNO 版里还能看到一套完整的「调试工作流」：循环第一行先用「串口字符输出 + 换行」把每次的 smoke 读数打到电脑串口监视器（波特率 9600），对着一支烟慢慢观察读数爬升，才把阈值从试算值定为 20。风扇块「machon」的积木旁还用便签注释了转向记忆：「D9 低电平、D8 高电平逆转」「D6 低电平、D5 高电平逆转」——L9110 的 IA/IB 两脚电平组合决定电机转向，两脚同高或同低都停转，这正是双线驱动的方便之处。

图 5-1 早期 UNO 版程序（论文截图）：串口辅助调阈值，flash1 用 A3 的 PWM 做 LED 渐亮渐灭

最终 Nano 版（本文以此为准）做了三处精简：按键移到 D11、阈值按实测提高到 100、去掉串口输出改为纯脱机运行；报警改为「蜂鸣器 D4 响 1 秒停 1 秒重复 10 次」。两版对照如下：

5.2 最终版程序逻辑

主程序只有一条循环，按「读数 → 判按键 → 判阈值 → 警示循环」四步运转：

• 读数：循环每圈先用「读取引脚 A0 一氧化碳气体传感器」把最新浓度写入变量 smoke；
• 判按键：只有按键（D11）读数为 1 才继续往下走——这就是「按键触发式检测」，平时机器完全静默；
• 判阈值：按键后先等 0.2 秒（消抖，兼让读数稳定），再判断 smoke 是否大于 100。不超过就「设置 on 的值为 0」，并把蜂鸣器（D4）、LED（D3）、两路风扇的驱动脚全部拉低，回到待机；
• 警示循环：超过阈值就进入「重复执行直到 smoke ≤ 100」的循环，循环体反复调用「报警」与「风扇」两个自定义块——蜂鸣器逼人停烟，风扇把烟压进罐子，罐内浓度被棉花和罐壁吸附而逐渐回落，直到读数回到 100 以下才退出循环、置 on 为 1。

两处细节如实加注：

• LED 不闪：「报警」块里两次写「设置数字引脚 3 输出低电平」——LED（D3）在整个报警过程中保持熄灭，只有蜂鸣器在响。这与论文「红灯频闪、蜂鸣器频响」的目标有出入，应是精简程序时的遗留（早期版 LED 走 A3 PWM 渐亮渐灭，改版后没有接回 D3 的闪烁逻辑），可作为读者复刻时的第一个改进点；
• 循环体截断：「重复执行直到 smoke ≤ 100」的循环体下缘在截图上有一块被截断的半透明积木，按逻辑应为重新读取 A0 更新 smoke——否则循环条件永远不成立、程序无法退出。参考代码按此补全并注明。

图 5-2 最终 Nano 版程序（Mind+ 截图）：主程序 + 「报警」「风扇」两个自定义块

5.3 主程序流程图

Nano 主程序开始on ← 0循环执行smoke ← 读 A0（MQ-7）按键 D11 按下？是否（继续循环）smoke > 100 ？是重复执行直到 smoke ≤ 100循环体：报警 → 风扇 → 重读 smokeon ← 1否on ← 0蜂鸣器 / LED / 风扇 全部关闭回到循环开始定义「报警」重复 10 次：D4 高电平（蜂鸣器响 1s）D4 低电平（停 1s）注：D3（LED）两处均写低电平，程序里 LED 实际不闪（见 5.2 加注）定义「风扇」D8 高 · D9 低（风扇 1 正转）D5 高 · D6 低（风扇 2 正转）两路 L9110 同时把烟气压入集气罐说明：报警、风扇两个自定义块仅在警示循环内被反复调用，退出循环后所有执行器恢复关闭。图 5-3 最终版主程序流程（含「报警」「风扇」自定义块展开）

5.4 复刻指引

想在课堂上复刻这件作品，按下面的顺序走最省事：①先插好 Nano 与扩展板，接 MQ-7 到 A0，上传只有「读数+串口输出」的测试程序，对着烟气观察读数范围，确定自己的阈值（本作品最终取 100，环境不同会不一样，这一步不能省）；②依次接按键（D11）、蜂鸣器（D4）、LED（D3），逐个验证；③接两路风扇时先单独用「高电平试验积木」确认转向，再并入主程序；④最后装进面壳，对位肺形透窗，做整机的按键—呼烟—报警联调。阈值定太高会「叫不动」，太低会「乱叫」，草模阶段多试几次是正常节奏。

六、参考代码

本作品在 Mind+ 的「上传模式 → arduino C」下编写，图形化积木可直接生成 Arduino C 代码。以下为最终 Nano 版程序的等价参考代码（逐行中文注释；「重复执行直到」循环内的重读语句按 5.2 的加注补全），图形化与文本对照着看，能把「自定义块=函数」「重复执行直到=while」这些对应关系看明白：

#include <Arduino.h>

int on = 0;       // 工作状态标志：1=本轮警示已完成，0=待机
int smoke = 0;    // 一氧化碳浓度读数（MQ-7 模拟输出，0~1023）

// 「报警」自定义积木：蜂鸣器（D4）响 1 秒、停 1 秒，重复 10 次
void baoJing() {
  for (int i = 0; i < 10; i++) {   // 重复执行 10 次
    digitalWrite(3, LOW);          // LED（D3）写低电平（程序原样：LED 不亮）
    digitalWrite(4, HIGH);         // 蜂鸣器（D4）高电平 → 响
    delay(1000);                   // 等待 1 秒
    digitalWrite(3, LOW);          // LED（D3）仍为低电平
    digitalWrite(4, LOW);          // 蜂鸣器（D4）低电平 → 停
    delay(1000);                   // 等待 1 秒
  }
}

// 「风扇」自定义积木：两路 L9110 同时正转，把烟气鼓入集气罐
void fengShan() {
  digitalWrite(8, HIGH);           // 风扇 1 的 IA（D8）高电平
  digitalWrite(9, LOW);            // 风扇 1 的 IB（D9）低电平 → 电机 1 正转
  digitalWrite(5, HIGH);           // 风扇 2 的 IA（D5）高电平
  digitalWrite(6, LOW);            // 风扇 2 的 IB（D6）低电平 → 电机 2 正转
}

void setup() {
  on = 0;                          // 设置变量 on 的值为 0
  pinMode(3, OUTPUT);              // D3 → LED 红灯模块
  pinMode(4, OUTPUT);              // D4 → 蜂鸣器模块
  pinMode(5, OUTPUT);              // D5 → 风扇 2 IA
  pinMode(6, OUTPUT);              // D6 → 风扇 2 IB
  pinMode(8, OUTPUT);              // D8 → 风扇 1 IA
  pinMode(9, OUTPUT);              // D9 → 风扇 1 IB
  pinMode(11, INPUT);              // D11 → 按键模块（按下为 1）
}

void loop() {
  smoke = analogRead(A0);          // 读取 A0 一氧化碳气体传感器
  if (digitalRead(11) == 1) {      // 按键（D11）被按下？
    delay(200);                    // 等待 0.2 秒（消抖，兼让读数稳定）
    if (smoke > 100) {             // 浓度超过阈值 100？
      while (smoke > 100) {        // 重复执行直到 smoke ≤ 100
        baoJing();                 // 调用「报警」
        fengShan();                // 调用「风扇」
        smoke = analogRead(A0);    // 重新读取浓度（截图循环体下缘积木被截断，按逻辑补全，见 5.2 加注）
      }
      on = 1;                      // 设置 on 的值为 1（本轮警示完成）
    } else {                       // 浓度未超阈值
      on = 0;                      // 设置 on 的值为 0
      digitalWrite(4, LOW);        // 蜂鸣器关
      digitalWrite(3, LOW);        // LED 关
      digitalWrite(8, LOW);        // 风扇 1 IA 关
      digitalWrite(5, LOW);        // 风扇 2 IA 关
    }
  }
}

代码走读：整份代码可分为四块。①两个自定义函数 baoJing()、fengShan() 分别对应 Mind+ 里的「报警」「风扇」块——图形化里的自定义块落到文本就是函数，这是本作品最好的图形化→代码对照教材点；②setup() 里 7 个 pinMode 把 3/4/5/6/8/9 设为输出、11 设为输入，与图 3-2 的引脚表一一对应；③loop() 的双层 if 对应流程图的两个菱形判断——外层「按键是否按下」、内层「浓度是否超阈值」；④while (smoke > 100) 对应「重复执行直到 smoke ≤ 100」，循环体末尾的重读是退出循环的关键（补全语句，见 5.2 加注）。变量 on 在这里更像一个「状态存档」：本轮警示是否完成过，为将来接显示屏显示「上次检测状态」留了接口。

七、作品创新点

• 机器提醒代替人际催促：用传感器+蜂鸣器自动触发警示，把「同事反复提醒」的尴尬交给机器。论文摘要点得非常准：自动检测引发报警、达到警示效果，「也缓解同事间的经常提醒尴尬」。88% 的受访者希望自己或家人戒烟，说明这一需求真实而普遍；
• 会「变脏的肺」：双风扇把烟气主动压入透明集气罐，罐内棉花吸附焦油，日久发黄粘油——警示效果随使用越来越直观。论文总结里特别强调这一点「对吸烟者有很具体、形象的警示」，这是单纯的声光报警器做不到的；
• 肺形透窗外观：红色面壳开肺形窗，透窗里就是集气罐，产品隐喻「吸烟伤肺」与功能结构合二为一；呆萌的外形让它「必成为办公室桌面常见的摆件」，警示器不突兀、不刺眼；
• 按键触发式检测：只在按键后执行一次检测判别，避免环境空气不良造成的经常性误报——论文产品优化一节明确讨论了「CO 传感器敏感性很好，也可能由于外面空气不良而触发报警」，触发式设计正是对这一问题的回应；
• 用数据说话的研究方法：先问卷（100 份）、再采访、后试验，把「该不该做」和「阈值定多少」都建立在数据上，是完整的项目研究范式。

八、项目应用拓展

「CO 浓度检测 → 声光警示 → 集气吸附」的框架可以迁移到多个场景：

结构升级方向：装入清单中待选的 LCD1602 屏，按浓度分三级显示文字；改用市电（变压 5V）供电解决电池不持久问题；把 LED 接回报警流程恢复「红灯频闪」。再往进一步，可以把「报警」升级为「处置」——用一路继电器代替/并联蜂鸣器，浓度超标时自动接通排气扇，警示器就变成了自动排烟控制器。

九、小结

9.1 制作历程

项目自 2019 年 9 月 25 日启动、12 月 2 日完成。论文里每个过程都记了用时，学生自己排的时间表相当老实——「由于日常学习任务紧张，课余做项目时间不多，耗时较长」：

9.2 不足与反思

• 「报警」块中 LED（D3）恒为低电平，红灯频闪的设计目标没有在最终程序里实现（早期版走 A3 PWM 的渐亮渐灭逻辑没有迁移过来），复刻时把 D3 纳入报警节奏即可补上；
• 「重复执行直到」循环内重读传感器的积木在截图上被截断，按逻辑补全后方可正常退出循环，复刻时需特别注意；
• MQ-7 灵敏度很高，环境空气不良（如有人烧水、尾气飘入）也可能触发报警，论文据此提出可考虑去掉蜂鸣器、改为更柔和的提示方式，避免「狼来了」效应；
• 集气罐内直流电机需长时间开启，锂电池供电不持久，论文优化结论为改用市电（变压 5V）供电；
• LCD1602 三级文字显示停留在「待选器材」阶段尚未实装，目前警示只依赖声音，阈值只有一个，没有发挥「分三级显示」的梯度警示能力。