IoT-ThingSpeak-ESP32-pitkän kantaman langaton tärinä ja lämpötila: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tässä projektissa mitataan tärinää ja lämpötilaa käyttämällä NCD -tärinä- ja lämpötila -antureita, Esp32, ThingSpeak

Tärinä on todella moottorikäyttöisten laitteiden koneiden ja komponenttien edestakainen liike - tai värähtely. Tärinät teollisuusjärjestelmässä voivat olla oireita tai motiiveja vaivaan tai ne voivat liittyä jokapäiväiseen käyttöön. Esimerkiksi värähtelevät hiomakoneet ja tärylevyt riippuvat värähtelystä. Polttomoottorit ja työkalut ajavat ja nauttivat jälleen varmasti väistämättömästä tärinästä. Tärinä voi aiheuttaa vaivaa ja jos sitä ei valvota, se voi aiheuttaa vahinkoa tai nopeuttaa huononemista. Tärinä voi johtua yhdestä tai useammasta tekijästä milloin tahansa, ja suurin mahdollinen epätasapaino on epätasapaino, epätasaisuus, pukeutuminen ja löysyys. Tämä vahinko voidaan minimoida analysoimalla ThingSpeakin lämpötila- ja tärinätiedot langattomilla esp32- ja NCD -tärinä- ja lämpötila -antureilla.

Vaihe 1: Laitteisto ja ohjelmisto vaaditaan

Tarvittava laitteisto:

• ESP-32: ESP32 tekee Arduino IDE: n ja Arduino Wire Languagen käyttämisestä IoT-sovelluksissa helppoa. Tässä ESp32 IoT -moduulissa yhdistyvät Wi-Fi, Bluetooth ja Bluetooth BLE erilaisiin sovelluksiin. Tämä moduuli on täysin varustettu 2 CPU-ytimellä, joita voidaan ohjata ja käyttää virtalähteenä erikseen, ja säädettävä kellotaajuus 80 MHz-240 MHz. Tämä ESP32 IoT WiFi BLE -moduuli, jossa on integroitu USB, on suunniteltu sopimaan kaikkiin ncd.io IoT -tuotteisiin.
• IoT: n pitkän kantaman langaton tärinä- ja lämpötila -anturi: IoT: n pitkän kantaman langaton tärinä- ja lämpötila -anturi ovat paristokäyttöisiä ja langattomia, joten virta- tai tietoliikennekaapeleita ei tarvitse vetää saadakseen sen käyttöön. Se seuraa jatkuvasti koneesi tärinätietoja ja tallentaa ja käyttötunnit täydellä tarkkuudella yhdessä muiden lämpötilaparametrien kanssa. Käytämme tässä NCD: n Long Range IoT Industrial -langatonta tärinä- ja lämpötila -anturia, joka tarjoaa jopa 2 mailin kantaman käyttämällä langattoman verkon verkkoarkkitehtuuria.
• Pitkän kantaman langaton verkkomodeemi USB-liitännällä

Käytetty ohjelmisto:

• Arduino IDE
• ThigSpeak

Kirjasto Käytetty

• PubSubClient
• Johto. H

Arduino -asiakas MQTT: lle

• Tämä kirjasto tarjoaa asiakkaalle yksinkertaisen julkaisu-/tilausviestin lähettämisen palvelimella, joka tukee MQTT: tä
• Lisätietoja MQTT: stä on osoitteessa mqtt.org.

ladata

Kirjaston uusin versio voidaan ladata GitHubista

Dokumentointi

Kirjasto sisältää useita esimerkkejä luonnoksista. Katso Arduino -sovelluksessa Tiedosto> Esimerkit> PubSubClient. Täysi API -dokumentaatio

Yhteensopiva laitteisto

Kirjasto käyttää Arduino Ethernet Client -sovellusliittymää vuorovaikutuksessa alla olevan verkkolaitteiston kanssa. Tämä tarkoittaa sitä, että se toimii vain yhä useamman levyn ja kilven kanssa, mukaan lukien:

1. Arduino Ethernet
2. Arduino Ethernet -suoja
3. Arduino YUN - käytä mukana toimitettua YunClientia EthernetClientin sijasta ja muista tehdä Bridge.begin () ensin
4. Arduino WiFi Shield - jos haluat lähettää yli 90 tavun paketteja tällä suojauksella, ota MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE -vaihtoehto käyttöön PubSubClient.h: ssa.
5. Sparkfun WiFly Shield - kun sitä käytetään tämän kirjaston kanssa.
6. Intel Galileo/Edison
7. ESP8266
8. ESP32: Kirjastoa ei tällä hetkellä voi käyttää laitteistoon, joka perustuu ENC28J60 -siruun - kuten Nanode tai Nuelectronics Ethernet Shield. Niille on tarjolla vaihtoehtoinen kirjasto.

Lankakirjasto

Wire -kirjaston avulla voit kommunikoida I2C -laitteiden kanssa, joita usein kutsutaan myös "2 -johtoisiksi" tai "TWI": ksi (Two Wire Interface), jotka voi ladata Wire.h.

Vaihe 2: Vaiheet tietojen lähettämiseksi Labview-tärinä- ja lämpötila-alustalle käyttämällä IoT: n pitkän kantaman langatonta tärinä- ja lämpötila-anturia ja pitkän kantaman langatonta verkkomodeemia, jossa on USB-liitäntä-

• Ensinnäkin tarvitsemme Labview -apuohjelmasovelluksen, joka on ncd.io Wireless Vibration and Temperature Sensor.exe -tiedosto, josta tietoja voidaan tarkastella.
• Tämä Labview -ohjelmisto toimii vain langattoman ncd.io -värähtelylämpötila -anturin kanssa
• Jotta voit käyttää tätä käyttöliittymää, sinun on asennettava seuraavat ohjaimet Asenna ajoaika moottori täältä 64 -bittinen
• 32 -bittinen
• Asenna NI Visa Driver
• Asenna LabVIEW Run-Time Engine ja NI-Serial Runtime.
• Tämän tuotteen aloitusopas.

Vaihe 3: Koodin lataaminen ESP32: een Arduino IDE: tä käyttäen:

Koska esp32 on tärkeä osa värähtely- ja lämpötilatietojen julkaisemista ThingSpeakille.

• Lataa ja sisällytä PubSubClient -kirjasto ja Wire.h -kirjasto.
• Lataa ja sisällytä WiFiMulti.h ja HardwareSerial.h -kirjasto.

#sisältää

#Sisällytä #Sisällytä #Sisällytä #Sisällytä

Sinun on määritettävä yksilöllinen sovellusliittymäavaimesi, jonka tarjoavat ThingSpeak, SSID (WiFi -nimi) ja käytettävissä olevan verkon salasana

const char* ssid = "Sinun" // SSID (WiFi -verkon nimi)

const char* password = "Wifipass"; // Wifi -salasanasi sisältää char* host = "api.thingspeak.com"; String api_key = "APIKEY"; // Thingspeakin tarjoama sovellusliittymäavaimesi

Määritä muuttuja, johon tiedot tallennetaan merkkijonona ja lähetä se ThingSpeakiin

int arvo; int Lämpötila; int Rms_x; int Rms_y; int Rms_z;

Koodi tietojen julkaisemiseen ThingSpeakissa:

Merkkijono data_to_send = api_key;

data_to_send += "& field1 ="; data_to_send += Jono (Rms_x); data_to_send += "& field2 ="; data_to_send += Jono (väliaikainen); data_to_send += "& field3 ="; data_to_send += Jono (Rms_y); data_to_send += "& field4 ="; data_to_send += Jono (Rms_z); data_to_send += "\ r / n / r / n"; client.print ("POST /päivitä HTTP /1.1 / n"); client.print ("Isäntä: api.thingspeak.com / n"); client.print ("Yhteys: sulje / n"); client.print ("X-THINGSPEAKAPIKEY:" + api_key + "\ n"); client.print ("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded / n"); client.print ("Content-Length:"); client.print (data_to_send.length ()); client.print ("\ n / n"); client.print (lähetettävä data);

• Kokoa ja lähetä Esp32-Thingspeak.ino
• Tarkista laitteen yhteys ja lähetetyt tiedot avaamalla sarjamonitori. Jos vastausta ei näy, yritä irrottaa ESP32 -laitteen virtajohto ja kytkeä se sitten uudelleen. Varmista, että sarjamonitorin siirtonopeus on asetettu samaan koodiin 115200.

Vaihe 4: Sarjamonitorilähtö:

Vaihe 5: ThingSpeakin toimiminen:

• Luo tili ThigSpeakilla.
• Luo uusi kanava napsauttamalla Kanavat.
• Napsauta Omat kanavat.
• Valitse Uusi kanava.
• Nimeä kanava uuden kanavan sisällä.
• Nimeä kenttä kanavan sisällä, Kenttä on muuttuja, jossa tiedot julkaistaan.
• Tallenna nyt kanava.
• Löydät API -avaimesi nyt kojelaudasta. Siirry kotisivun napautukseen ja etsi Kirjoita API -avaimesi, joka on päivitettävä ennen koodin lataamista ESP32: een.
• Kun kanava on luotu, voit tarkastella lämpötila- ja tärinätietojasi yksityisessä näkymässä kanavan sisällä luomiesi kenttien avulla.
• Voit piirtää kuvaajan eri värähtelytietojen välille käyttämällä MATLAB -visualisointia.
• Siirry tähän sovellukseen, napsauta MATLAB Visualization.
• Valitse sen sisällä Mukautettu. Napsauta nyt Luo.
• MATLAB -koodi luodaan automaattisesti, kun luot visualisointia, mutta sinun on muokattava kentän tunnusta, luettava kanavatunnus, voit tarkistaa seuraavan kuvan.
• Tallenna ja suorita sitten koodi.
• Näkisitte juonen.