ThingSpeak-IFTTT-ESP32-Prediktívne-monitorovanie stroja: 10 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

V tomto projekte budeme merať vibrácie a teplotu pomocou vibračného a teplotného senzora NCD, ESP32 a ThingSpeak. Do tabuľky Google tiež odošleme rôzne hodnoty teploty a vibrácií pomocou ThingSpeak a IFTTT na analýzu údajov senzora vibrácií

Nástup nových technológií, tj internetu vecí, ťažkého priemyslu, začal prijímať zber dát založený na senzoroch, aby vyriešil svoje najväčšie výzvy, medzi ktorými sú hlavné prestoje procesov vo forme odstávok a oneskorení procesov. Monitorovanie strojov, nazývané aj prediktívna údržba alebo monitorovanie stavu, je monitorovanie elektrického zariadenia pomocou senzorov za účelom zhromažďovania diagnostických údajov. Aby sa to dosiahlo, systémy zberu údajov a záznamníky údajov sa používajú na monitorovanie všetkých druhov zariadení, ako sú kotly, motory a motory. Merajú sa tieto podmienky:

• Monitorovanie údajov o teplote a vlhkosti
• Monitorovanie prúdu a napätia
• Monitorovanie vibrácií: V tomto článku si prečítame teplotu, vibrácie a zverejníme údaje na ThingSpeak. ThingSpeak a IFTTT podporujú grafy, používateľské rozhranie, upozornenia a e -maily. Vďaka týmto funkciám je ideálny pre analýzu prediktívnej údržby. Údaje získame aj do hárkov Google, ktoré uľahčia analýzu prediktívnej údržby.

Krok 1: Vyžaduje sa hardvér a softvér

Potrebný hardvér:

1. ESP-32: ESP32 uľahčuje používanie Arduino IDE a Arduino Wire Language pre aplikácie IoT. Tento modul IoT ESp32 kombinuje Wi-Fi, Bluetooth a Bluetooth BLE pre množstvo rôznych aplikácií. Tento modul je dodávaný s 2 jadrami CPU, ktoré je možné ovládať a napájať jednotlivo, s nastaviteľnou frekvenciou 80 MHz až 240 MHz. Tento modul ESP32 IoT WiFi BLE s integrovaným USB je navrhnutý tak, aby sa zmestil do všetkých produktov IoT ncd.io.
2. Bezdrôtový snímač vibrácií a teploty IoT s dlhým dosahom: Bezdrôtový snímač vibrácií a teploty IoT s dlhým dosahom je napájaný batériami a bezdrôtovo, čo znamená, že na jeho uvedenie do prevádzky nie je potrebné ťahať prúdové ani komunikačné káble. Neustále sleduje informácie o vibráciách vášho stroja a zaznamenáva a prevádzkové hodiny v plnom rozlíšení spolu s ďalšími teplotnými parametrami. V tomto prípade používame bezdrôtový snímač vibrácií a teploty IoT Industrial s dlhým dosahom ICD od spoločnosti NCD, ktorý sa môže pochváliť dosahom až 2 míle pomocou architektúry bezdrôtovej sieťovej siete.
3. Bezdrôtový sieťový modem s dlhým dosahom s rozhraním USB

Použitý softvér:

1. Arduino IDE
2. ThigSpeak
3. IFTTT

Použitá knižnica:

1. Knižnica PubSubClient
2. Wire.h

Krok 2: Kroky na odoslanie údajov do vibračnej a teplotnej platformy Labview pomocou bezdrôtového vibračného a teplotného senzora IoT a bezdrôtového sieťového modemu s dlhým dosahom s rozhraním USB-

1. Najprv potrebujeme aplikáciu Labview, ktorou je súbor ncd.io Wireless Vibration and Temperature Sensor.exe, v ktorom je možné prezerať údaje.
2. Tento softvér Labview bude fungovať iba s bezdrôtovým snímačom teploty vibrácií ncd.io
3. Aby ste mohli používať toto používateľské rozhranie, budete musieť nainštalovať nasledujúce ovládače Inštalácia run run engine odtiaľto 64bit
4. 32 bitov
5. Nainštalujte ovládač NI Visa
6. Nainštalujte si LabVIEW Run-Time Engine a NI-Serial Runtime
7. Príručka Začíname pre tento produkt.

Krok 3: Nahranie kódu do ESP32 pomocou Arduino IDE:

Pretože esp32 je dôležitou súčasťou publikovania vašich údajov o vibráciách a teplote do ThingSpeak.

• Stiahnite si knižnicu PubSubClient a Wire.h Library.
• Stiahnite si knižnicu WiFiMulti.h a HardwareSerial.h a zahrňte ich.

#zahrnúť #zahrnúť #zahrnúť #zahrnúť #zahrnúť

Musíte priradiť svoj jedinečný kľúč API poskytovaný ThingSpeak, SSID (názov WiFi) a heslo dostupnej siete

const char* ssid = "Yourssid"; // Váš SSID (názov vašej WiFi) const char* heslo = "Wifipass"; // Vaše heslo Wificonst char* host = "api.thingspeak.com"; Reťazec api_key = "APIKEY"; // Váš kľúč API overený spoločnosťou thingspeak

Definujte premennú, do ktorej sa údaje uložia ako reťazec, a odošlite ju do ThingSpeak

int hodnota; int teplota; int Rms_x; int Rms_y; int Rms_z;

Kód na zverejnenie údajov v ThingSpeak:

Reťazec data_to_send = api_key; data_to_send += "& field1 ="; data_to_send += Reťazec (Rms_x); data_to_send += "& field2 ="; data_to_send += reťazec (teplota); data_to_send += "& field3 ="; data_to_send += String (Rms_y); data_to_send += "& field4 ="; data_to_send += Reťazec (Rms_z); data_to_send += "\ r / n / r / n"; client.print ("POST /aktualizácia HTTP /1.1 / n"); client.print ("Hostiteľ: api.thingspeak.com / n"); client.print ("Pripojenie: zavrieť / n"); client.print ("X-THINGSPEAKAPIKEY:" + api_key + "\ n"); client.print ("Typ obsahu: aplikácia/x-www-form-urlencoded / n"); client.print („Dĺžka obsahu:“); client.print (data_to_send.length ()); client.print ("\ n / n"); client.print (data_to_send);

• Skompilovajte a nahrajte súbor Esp32-Thingspeak.ino
• Ak chcete overiť konektivitu zariadenia a odoslané údaje, otvorte sériový monitor. Ak sa nezobrazí žiadna odpoveď, skúste odpojiť ESP32 a znova ho zapojiť. Uistite sa, že prenosová rýchlosť sériového monitora je nastavená na rovnakú, ako je uvedené v kóde 115200.

Krok 4: Výstup sériového monitora:

Krok 5: Fungovanie ThingSpeak:

1. Vytvorte si účet na ThigSpeak.
2. Vytvorte nový kanál kliknutím na Kanály
3. . Kliknite na Moje kanály.
4. Kliknite na položku Nový kanál.
5. V kanáli New Channel pomenujte kanál.
6. Názov poľa v kanáli, pole je premenná, v ktorej sú údaje publikované.
7. Teraz uložte kanál
8. . Teraz môžete svoje kľúče API nájsť na hlavnom paneli.
9. Prejdite na domovskú stránku klepnutím a nájdite svoj „kľúč API API“, ktorý je potrebné aktualizovať pred odoslaním kódu do ESP32.
10. Po vytvorení kanála budete môcť zobrazovať svoje údaje o teplote a vibráciách v súkromnom zobrazení pomocou polí, ktoré ste vytvorili v kanáli.
11. Na vykreslenie grafu medzi rôznymi údajmi o vibráciách môžete použiť MATLAB Visualization.
12. Ak to chcete urobiť, kliknite na položku Vizualizácia programu MATLAB.
13. V ňom vyberte položku Vlastné, v tomto sme vybrali vytvoriť 2-D riadkové grafy s osami y na ľavej aj pravej strane. Teraz kliknite na vytvoriť. Pri vytváraní vizualizácie sa automaticky vygeneruje kód MATLAB, musíte však upraviť ID poľa, prečítať ID kanála a skontrolovať nasledujúci obrázok.
14. Potom kód uložte a spustite.
15. Videli by ste dej.

Krok 6: Výstup:

Krok 7: Vytvorte aplet IFTTT

IFTTT je webová služba, ktorá vám umožňuje vytvárať aplety, ktoré reagujú na inú akciu. Službu IFTTT Webhooks môžete použiť na vytváranie webových požiadaviek na spustenie akcie. Prichádzajúca akcia je požiadavka HTTP na webový server a odchádzajúca akcia je e -mailová správa.

1. Najprv si vytvorte účet IFTTT.
2. Vytvorte aplet. Vyberte položku Moje aplety.
3. Kliknite na tlačidlo Nový aplet.
4. Vyberte vstupnú akciu. Kliknite na slovo toto.
5. Kliknite na službu Webhooks. Do vyhľadávacieho poľa zadajte Webhooks. Vyberte Webhooky.
6. Vyberte spúšťač.
7. Vyplňte polia spúšťača. Potom, čo ako spúšťač vyberiete Webhooks, pokračujte kliknutím na pole Prijať webovú požiadavku. Zadajte názov udalosti.
8. Vytvoriť spúšťač.
9. Teraz je vytvorený spúšťač, pre výslednú akciu kliknite na To.
10. Do vyhľadávacieho panela zadajte „Tabuľky Google“a vyberte pole „Tabuľky Google“.
11. Ak ste sa nepripojili k Tabuľke Google, najskôr ju pripojte. Teraz vyberte akciu. Vyberte položku pridať riadok do tabuľky.
12. Potom vyplňte polia akcií.
13. Váš aplet by mal byť vytvorený po stlačení Dokončiť
14. Načítajte informácie o svojich spúšťačoch Webhooks. Vyberte položku Moje aplety, služby a vyhľadajte webhooky. Kliknite na tlačidlo Webhooky a dokumentácia. Vidíte svoj kľúč a formát na odoslanie žiadosti. Zadajte názov udalosti. Názov udalosti v tomto prípade je VibrationAndTempData. Službu môžete otestovať pomocou testovacieho tlačidla alebo vložením adresy URL do prehliadača.

Krok 8: Vytvorte analýzu MATLAB

Výsledok svojej analýzy môžete použiť na spustenie webových požiadaviek, napríklad na napísanie spúšťača do IFTTT.

1. Kliknite na Aplikácie, MATLAB Analysis a zvoľte Nové.
2. Vykonajte spúšťacie údaje z kódu IFTTT 5 do kódu Tabuľky Google. V sekcii Príklady môžete získať pomoc od spúšťacieho e -mailu od IFTTT.
3. Pomenujte svoju analýzu a upravte kód.
4. Uložte svoju analýzu MATLAB.

Krok 9: Vytvorte kontrolu času na spustenie analýzy

Vyhodnoťte údaje svojho kanála ThingSpeak a spustite ďalšie udalosti.

1. Kliknite na položku Aplikácie, TimeControl a potom kliknite na položku Nový TimeControl.
2. Uložte si TimeControl.

Krok 10: VÝSTUP