Vytváranie upozornení pomocou Ubidots+ESP32 a senzora vibrácií: 8 krokov

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

V tomto projekte vytvoríme e-mailové upozornenie na vibrácie a teplotu stroja pomocou vibračného senzora Ubidots a ESP32

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 Ubidots pomocou bezdrôtových senzorov vibrácií a teploty esp32 a NCD.

Krok 1: Vyžaduje sa hardvér a softvér

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

Použitý softvér

• Arduino IDE
• Ubidots

Použitá knižnica

• 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:

• Arduino Ethernet
• Arduino Ethernet Shield
• Arduino YUN - namiesto ethernetového klienta použite pribalený YunClient a urobte najskôr Bridge.begin () prvý Arduino WiFi štít - ak chcete odosielať pakety väčšie ako 90 bajtov s týmto štítom, povoľte v PubSubClient.h možnosť MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE.
• Sparkfun WiFly Shield - keď sa používa s touto knižnicou
• Intel Galileo/Edison
• ESP8266
• ESP32Knižnicu 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

Základné použitie

Wire.begin () Začnite používať Wire v hlavnom režime, kde budete iniciovať a ovládať prenosy dát. Toto je najbežnejšie použitie pri prepojení s väčšinou periférnych čipov I2C. Wire.begin (adresa) Začnite používať Wire v režime slave, kde budete reagovať na „adresu“, keď komunikáciu začnú ostatné čipy I2C master.

Vysielanie

Wire.beginTransmission (adresa) Začnite nový prenos do zariadenia na „adrese“. Používa sa hlavný režim. Wire.write (údaje) Odosielanie údajov. V hlavnom režime je potrebné najskôr zavolať beginTransmission. Wire.endTransmission () V hlavnom režime to ukončí prenos a spôsobí odoslanie všetkých dát vo vyrovnávacej pamäti.

Príjem

Wire.requestFrom (adresa, počet) Prečítajte si „počet“bytov zo zariadenia na „adrese“. Používa sa hlavný režim. Wire.available () Vráti počet bajtov, ktoré sú k dispozícii po prijatí hovoru. Wire.read () Prijmite 1 bajt.

Krok 2: Kroky na odoslanie údajov do vibračnej a teplotnej platformy Labview pomocou bezdrôtového senzora vibrácií a teploty IoT s dlhým dosahom a koordinátora ZigBee Bezdrôtový sieťový modem 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

• Stiahnite si knižnicu PubSubClient a Wire.h Library.
• Musíte priradiť svoj jedinečný Ubidots TOKEN, MQTTCLIENTNAME, SSID (názov WiFi) a heslo dostupnej siete.
• Zostavte a nahrajte kód Ncd_vibration_and_temperature.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: Zabezpečenie fungovania ubidotov

• Vytvorte si účet na Ubidots.
• Prejdite na môj profil a poznamenajte si tokenový kľúč, ktorý je jedinečným kľúčom pre každý účet, a pred odovzdaním ho prilepte do svojho kódu ESP32.
• Pridajte nové zariadenie k svojmu názvu dashboardu Ubidot ESP32.
• Kliknite na zariadenia a vyberte zariadenia v Ubidots. Teraz by ste mali vidieť zverejnené údaje vo svojom účte Ubidots v zariadení s názvom „ESP32“.
• Vo vnútri zariadenia vytvorte nový snímač premenných, v ktorom sa budú zobrazovať vaše údaje o teplote.
• Teraz si môžete prezrieť údaje o teplote a ďalšie senzory, ktoré boli predtým zobrazené na sériovom monitore. Stalo sa to preto, že hodnota rôznych hodnôt senzora sa odoslala ako reťazec a uložila do premennej a zverejnila do premennej v zariadení esp32. Prejdite na informačný panel na výber údajov a v hlavnom paneli vytvorte rôzne miniaplikácie a na obrazovku hlavného panela pridajte novú miniaplikáciu.
• Vytvorte informačný panel v Ubidots.

Krok 6: Výstup

Krok 7: Vytváranie udalostí v Ubidots

• Vyberte položku Udalosti (z rozbaľovacej ponuky Údaje.
• Ak chcete vytvoriť novú udalosť, kliknite na ikonu žltého plus v pravom hornom rohu obrazovky.

Typy udalostí Ubidots podporuje už integrované udalosti, ktoré vám umožňujú odosielať udalosti, výstrahy a oznámenia tým, ktorí to potrebujú vedieť, keď to potrebujú vedieť. Preddefinované integrácie Ubidots zahŕňajú:

1. E -mailové oznámenia

2. SMS notifikácie

3. Udalosti Webhook - viac informácií

4. Telegramové oznámenia

5. Povolené upozornenia - zistite viac

6. Upozornenia na hlasové hovory - prečítajte si viac

7. Späť na normálne upozornenie - prečítajte si viac

8. Upozornenia geofence - viac informácií

• Potom vyberte zariadenie a priradenú premennú, ktorá označuje „hodnoty“zariadení.
• Teraz vyberte prahovú hodnotu pre svoju udalosť, ktorá sa má spustiť, a porovnajte ju s hodnotami zariadenia a tiež vyberte čas, kedy sa má udalosť spustiť.
• Nastavte a nakonfigurujte, ktoré akcie sa majú vykonať, a správu pre príjemcu: Odosielanie SMS, e -mailov, webhookov, telegramov, telefónnych hovorov, SLACK a webhookov tým, ktorí to potrebujú vedieť.
• Nakonfigurujte upozornenie na udalosť.
• Určte okno aktivity, v ktorom sa udalosti môžu/nemusia vykonávať.
• Potvrďte svoje udalosti.