IoT-ThingSpeak-ESP32-Bezdrôtové vibrácie a teplota s dlhým dosahom: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

V tomto projekte budeme merať vibrácie a teplotu pomocou NCD vibračných a teplotných senzorov, Esp32, ThingSpeak

Vibrácie sú skutočne pohybom sem a tam - alebo osciláciou - strojov a komponentov v motorizovaných prístrojoch. Vibrácie v priemyselnom systéme môžu byť symptómom alebo motívom ťažkostí alebo môžu byť spojené s každodennou prevádzkou. Oscilačné brúsky a vibračné stavítka napríklad závisia od funkcie vibrácií. Spaľovacie motory a nástroje jazdia a potom si užívajú určité množstvo nevyhnutných vibrácií. Vibrácie môžu znamenať problémy a ak ich nezaškrtnete, môžu spôsobiť ujmu alebo urýchlené zhoršenie kvality. Vibrácie môžu byť dôsledkom jedného alebo viacerých faktorov v akomkoľvek danom čase, pričom maximálnym neobvyklým je nerovnováha, nesprávne vyrovnanie, nasadenie a uvoľnenie. Toto poškodenie je možné minimalizovať analyzovaním údajov o teplote a vibráciách na serveri ThingSpeak pomocou bezdrôtových senzorov vibrácií a teploty esp32 a NCD.

Krok 1: Vyžaduje sa hardvér a softvér

Potrebný hardvér:

• 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.
• 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.
• Bezdrôtový sieťový modem s dlhým dosahom s rozhraním USB

Použitý softvér:

• Arduino IDE
• ThigSpeak

Použitá knižnica

• PubSubClient
• Wire.h

Klient Arduino pre MQTT

• Táto knižnica poskytuje klientovi jednoduché správy pre publikovanie/predplatné so serverom, ktorý podporuje MQTT
• Viac informácií o MQTT nájdete na mqtt.org.

Stiahnuť ▼

Najnovšiu verziu knižnice je možné stiahnuť z GitHubu

Dokumentácia

Knižnica je dodávaná s množstvom ukážkových skíc. Pozrite si Súbor> Príklady> PubSubClient v aplikácii Arduino. Úplná dokumentácia API

Kompatibilný hardvér

Knižnica používa rozhranie Arduino Ethernet Client API na interakciu so základným sieťovým hardvérom. To znamená, že funguje len s rastúcim počtom dosiek a štítov, vrátane:

1. Arduino Ethernet
2. Arduino Ethernet Shield
3. Arduino YUN - namiesto ethernetového klienta použite priložený YunClient a najskôr urobte Bridge.begin ()
4. Arduino WiFi Shield - ak chcete odosielať pakety väčšie ako 90 bajtov s týmto štítom, povoľte v PubSubClient.h možnosť MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE.
5. Sparkfun WiFly Shield - keď sa používa s touto knižnicou.
6. Intel Galileo/Edison
7. ESP8266
8. ESP32: Knižnicu v súčasnosti nemožno používať s hardvérom založeným na čipe ENC28J60 - ako napríklad Nanode alebo Nuelectronics Ethernet Shield. Pre tých je k dispozícii alternatívna knižnica.

Drôtená knižnica

Knižnica Wire vám umožňuje komunikovať so zariadeniami I2C, často nazývanými aj „2 drôtové“alebo „TWI“(dvojvodičové rozhranie), ktoré je možné stiahnuť z webu 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-

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

#include #include #include #include

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 Temp; 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:

• Vytvorte si účet na ThigSpeak.
• Vytvorte nový kanál kliknutím na Kanály.
• Kliknite na položku Moje kanály.
• Kliknite na položku Nový kanál.
• V kanáli New Channel pomenujte kanál.
• Názov poľa v kanáli, pole je premenná, v ktorej sú údaje publikované.
• Teraz uložte kanál.
• Teraz môžete svoje kľúče API nájsť na hlavnom paneli. Prejdite na domovskú stránku klepnutím a nájdite svoj „kľúč API API“, ktorý je potrebné aktualizovať pred odoslaním kódu do ESP32.
• Po vytvorení kanála budete môcť zobrazovať svoje údaje o teplote a vibráciách v súkromnom zobrazení pomocou polí, ktoré ste vytvorili v kanáli.
• Na vykreslenie grafu medzi rôznymi údajmi o vibráciách môžete použiť MATLAB Visualization.
• Ak to chcete urobiť, kliknite na položku Vizualizácia programu MATLAB.
• 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.
• Kód MATLAB sa bude automaticky generovať pri vytváraní vizualizácie, ale musíte upraviť ID poľa, prečítať ID kanála a skontrolovať nasledujúci obrázok.
• Potom kód uložte a spustite.
• Videli by ste dej.

Krok 6: Výstup