Vizualizácia údajov bezdrôtového senzora pomocou grafov Google: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Prediktívna analýza strojov je veľmi potrebná, aby sa minimalizovali prestoje stroja. Pravidelná kontrola pomáha predĺžiť dobu prevádzky stroja a naopak zvyšuje jeho odolnosť voči poruchám. Bezdrôtové snímače vibrácií a teploty nám môžu pomôcť analyzovať vibrácie v zariadení. V našich predchádzajúcich pokynoch sme videli, že ako bezdrôtové snímače vibrácií a teploty slúžili rôznym aplikáciám a pomohli nám pri detekcii chýb a nepravidelných vibráciách v stroji.

V tomto návode budeme používať grafy Google na vizualizáciu údajov senzorov. Mapy Google sú interaktívnym spôsobom, ako skúmať a analyzovať údaje senzorov. Poskytuje nám mnoho možností, ako sú čiarové grafy, pi grafy, histogramy, grafy s viacerými hodnotami atď. Tu sa teda dozvieme nasledujúce:

• Bezdrôtové snímače vibrácií a teploty
• Nastavenie hardvéru
• Zhromažďovanie údajov pomocou zariadenia s bezdrôtovou bránou
• Analýza vibrácií pomocou týchto senzorov.
• Ako vytvoriť webovú stránku pomocou webového servera ESP32.
• Načítajte grafy Google na webovú stránku.

Krok 1: Špecifikácia hardvéru a softvéru

Špecifikácia softvéru

• Google charts API
• Arduino IDE

Špecifikácia hardvéru

• ESP32
• Bezdrôtový snímač teploty a vibrácií
• Prijímač brány Zigmo

Krok 2: Pokyny na kontrolu vibrácií v strojoch

Ako je uvedené v poslednom pokyne „Mechanická vibračná analýza indukčných motorov“. Aby sa oddelila chyba a vibrácie identifikujúce poruchu, je potrebné dodržiavať určité pokyny. Stručne povedané, frekvencia otáčok je jednou z nich. Frekvencie otáčok sú charakteristické pre rôzne poruchy.

• 0,01 g alebo menej - Vynikajúci stav - Zariadenie funguje správne.
• 0,35 g alebo menej - dobrý stav. Stroj funguje dobre. Nevyžadujú sa žiadne opatrenia, pokiaľ stroj nie je hlučný. Môže dôjsť k poruche excentricity rotora.
• 0,75 g alebo viac - drsný stav - potreba skontrolovať motor, v prípade, že stroj vydáva príliš veľký hluk, môže dôjsť k poruche excentricity rotora.
• 1 g alebo viac - Veľmi drsný stav - V motore môže byť vážna chyba. Chyba môže byť spôsobená poruchou ložiska alebo ohnutím lišty. Skontrolujte hluk a teplotu
• 1,5 g alebo viac- Úroveň nebezpečenstva- Je potrebná oprava alebo výmena motora.
• 2,5 g alebo viac -závažná úroveň -strojové zariadenie ihneď vypnite.

Krok 3: Získanie hodnôt senzora vibrácií

Hodnoty vibrácií, ktoré získavame zo senzorov, sú v miliskách. Tieto pozostávajú z nasledujúcich hodnôt.

Hodnota RMS- stredné priemerné štvorcové hodnoty pozdĺž všetkých troch osí. Špičkovú až špičkovú hodnotu je možné vypočítať ako

hodnota peak to peak = hodnota RMS/0,707

• Minimálna hodnota- minimálna hodnota pozdĺž všetkých troch osí
• Maximálne hodnoty- špičková hodnota medzi všetkými tromi osami. RMS hodnotu je možné vypočítať pomocou tohto vzorca

RMS hodnota = hodnota špička -špička x 0,707

Predtým, keď bol motor v dobrom stave, sme dostali hodnoty okolo 0,002 g. Keď sme to však vyskúšali na chybnom motore, skúmali sme vibrácie asi 0,80 g až 1,29 g. Chybný motor bol vystavený vysokej excentricite rotora. Vďaka vibračným senzorom teda môžeme zlepšiť odolnosť motora voči poruchám

Krok 4: Poskytovanie webovej stránky pomocou servera ESP32webServer

Najprv budeme hostiť webovú stránku pomocou ESP32. Na hosťovanie webovej stránky stačí vykonať tieto kroky:

zahrnúť knižnicu „WebServer.h“

#include "WebServer.h"

Potom inicializujte objekt triedy Web Server. Potom odošlite požiadavku na server na otvorenie webových stránok na koreňovom adresári a iných adresách URL pomocou server.on (). a spustite server pomocou server.begin ()

Server webového servera

server.on ("/", handleRoot); server.on ("/dht22", handleDHT); server.onNotFound (handleNotFound); server.begin ();

Teraz zavolajte spätné volania pre rôzne cesty adries URL, ktoré sme webovú stránku uložili do formátu SPIFFS. pre viac informácií o SPIFFS postupujte podľa tohto návodu. Cesta k adrese URL " /dht22" poskytne hodnotu údajov senzorov vo formáte JSON

void handleRoot () {Súbor súboru = SPIFFS.open ("/chartThing.html", "r"); server.streamFile (súbor, "text/html"); file.close (); }

void handleDHT () {StaticJsonBuffer jsonBuffer; JsonObject & root = jsonBuffer.createObject (); root ["rmsx"] = rms_x; root ["rmsy"] = rms_y; char jsonChar [100]; root.printTo ((char*) jsonChar, root.measureLength () + 1); server.send (200, "text/json", jsonChar); }

Teraz vytvorte webovú stránku HTML pomocou ľubovoľného textového editora, v našom prípade používame poznámkový blok ++. Ak sa chcete dozvedieť viac o vytváraní webových stránok, prečítajte si tento návod. Tu na tejto webovej stránke nazývame API grafov Google, ktoré privádza hodnoty senzorov do grafov. Táto webová stránka je umiestnená na koreňovej webovej stránke. Kód webovej stránky HTML nájdete tu

V nasledujúcom kroku stačí zvládnuť webový server

server.handleClient ();

Krok 5: Vizualizácia údajov

Google Charts poskytuje veľmi efektívny spôsob vizualizácie údajov na vašom webe alebo statických webových stránkach. Od jednoduchých čiarových grafov po komplexné hierarchické stromové mapy ponúka galéria grafov Google veľký počet typov grafov pripravených na použitie.

Krok 6: Celkový kód

Firmvér pre tento návod nájdete tu.