【源码】基于C++语言的酒庄环境监测系统

项目简介

本项目聚焦于有15年葡萄酒酿造传统的Agnello酒庄，在疫情期间其部分业务向线上迁移时面临的葡萄酒存储环境监测难题。借助ESP32或Arduino Uno R3微控制器，搭配光照、温湿度传感器，实现对酒庄存储环境的实时监测。监测数据会发送到云端，同时在LCD屏幕上展示监测结果。

项目的主要特性和功能

1. 实时监测：运用光照传感器（LDR）和温湿度传感器（DHT11），持续测量葡萄酒存储环境的光照、温度和湿度。
2. 多级预警：通过不同颜色的LED灯（绿、黄、红）和蜂鸣器，对环境异常情况进行多级预警。
3. 数据传输：利用ESP32的Wi-Fi功能，采用MQTT协议将监测数据发送到Fiware云平台。
4. 数据展示：LCD屏幕每5秒更新一次光照、温度和湿度数据。
5. 数据处理与分析：Fiware平台提供API和工具，便于对数据进行管理和分析，还能使用Python和Matplotlib库生成数据的时间序列图表。

安装使用步骤

硬件准备

准备如下组件： - 微控制器（ESP32或Arduino Uno R3） - 红、绿、黄LED灯 - 蜂鸣器 - 各类跳线（公 - 公、公 - 母、母 - 母） - DHT传感器 - LDR传感器 - 16x2 LCD显示屏 - 6个电阻（5个220欧姆，1个1000欧姆） - 连接ESP32的电线

硬件组装

• Arduino Uno R3：参考Tinkercad电路进行组装，因Tinkercad平台无DHT11传感器，可参考此教程配置外部库。
• ESP32：按电路图连接各组件。

软件配置

虚拟机安装

1. 满足硬件要求：1vCPU、1GB内存、20GB硬盘或SSD。
2. 下载VirtualBox并安装。
3. 下载Ubuntu 22.04 LTS。
4. 在VirtualBox中创建并配置虚拟机，命名为“ubuntu”，将下载的Ubuntu文件添加到虚拟机存储中，启动并完成初始用户配置。

Fiware平台安装

1. 打开Linux系统终端，安装docker compose，参考安装指南。
2. 在终端执行以下命令：
   • cd fiware
   • docker compose up -d
3. 验证端口：在Postman创建账户和工作区，导入项目文件，在1.1文件夹中创建名为“url”的变量并设置IP地址，点击“send”，若返回OK则端口正常。

代码上传与测试

将项目代码复制到Arduino IDE中，选择对应的微控制器型号，上传代码到微控制器。观察LCD屏幕是否正常显示数据，LED灯和蜂鸣器是否按预期工作。若使用ESP32，检查数据是否成功发送到Fiware平台。

数据处理与分析

若需要对数据进行分析和可视化，可参考Python代码，使用Matplotlib库生成时间序列图表。

关闭程序

若要关闭Fiware平台端口，在终端执行docker compose down。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】