Siviili -infrastruktuurien rakenteellinen terveydentilan seuranta langattomilla tärinäantureilla: 8 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Vanhan rakennuksen ja siviili -infrastruktuurin huonontuminen voi johtaa hengenvaaralliseen ja vaaralliseen tilanteeseen. Näiden rakenteiden jatkuva seuranta on pakollista. Rakenteellinen terveydentilan seuranta on erittäin tärkeä menetelmä rakenteen "terveyden" arvioimiseksi arvioimalla siviili -infrastruktuurijärjestelmien huononemistasoa ja jäljellä olevaa käyttöikää.

Langattomia anturiverkkoja on asennettu moniin teollisiin sovelluksiin, kuten tuuliturbiinien tärinäanalyysiin, vesiturbiinien tärinäanalyysiin jne., Ja se on toiminut erittäin hyvin monien teollisten komplikaatioiden säteilyttämisessä. Tärinämäärän, lämpötilan ja muiden näkökohtien mittaaminen voi auttaa estämään infrastruktuurin vaurioitumisen ja huononemisen.

Tässä ohjeessa käymme läpi langattomat tärinä- ja lämpötila -anturit ja sen edut rakenteellisen terveyden seurannassa. Joten tässä esittelemme seuraavaa-

• Langattomat tärinä- ja lämpötila -anturit.
• Rakenteellinen valvonta näiden antureiden avulla.
• Tietojen kerääminen ja analysointi langattoman yhdyskäytävälaitteen avulla
• Anturitietojen julkaiseminen ja tilaaminen Ubidotsin avulla

Vaihe 1: Laitteisto- ja ohjelmistomääritykset

Ohjelmiston tiedot

• UbiDots -tili
• Arduino IDE

Laitteiston tekniset tiedot

• ESP32
• Langaton lämpötila- ja tärinäanturi
• Zigmo Gateway -vastaanotin

Vaihe 2: Langattomat tärinä- ja lämpötila -anturit

Tämä on pitkän kantaman teollinen IoT -langaton värähtely- ja lämpötila -anturi, joka tarjoaa jopa 2 mailin kantaman käyttämällä langattoman verkon verkkoarkkitehtuuria. Sisältää 16-bittisen tärinä- ja lämpötila-anturin, tämä anturi lähettää erittäin tarkkoja tärinätietoja käyttäjän määrittämin väliajoin. Siinä on seuraavat ominaisuudet:

• Teollisuusluokan 3-akselinen tärinäanturi ± 32 g: n alueella
• Laskee RMS-, MAX- ja MIN g -värähtelyn
• Kohinanpoisto alipäästösuodattimella
• Taajuusalue (kaistanleveys) jopa 12 800 Hz
• Näytteenottotaajuus jopa 25 600 Hz
• Salattu tiedonsiirto 2 mailin langattomalla kantamalla
• Käyttölämpötila -alue -40 … +85 ° C
• Seinä- tai magneetti-IP65-luokiteltu kotelo Esimerkki Visual Studiota ja LabVIEW-ohjelmistoa varten
• Tärinätunnistin ja ulkoinen anturi
• Jopa 500 000 vaihteistoa 4 AA -paristosta Saatavilla monia yhdyskäytävän ja modeemin vaihtoehtoja

Vaihe 3: Yleiset tärinäohjeet

Seuraavassa on muutamia suositeltavia tärinästandardeja. Voit verrata näitä lukemia langattoman pitkän kantaman IoT -tärinälämpötila -anturimme kanssa, jotta voit selvittää, toimiiko laitteesi oikein tai edellyttääkö se huoltoa (huomaa, että todelliset laitteet ja sovellukset voivat vaihdella):

• 0,01 g tai vähemmän - Erinomainen kunto, ei vaadi toimenpiteitä
• 0,35 g tai vähemmän - Hyvä kunto, toimenpiteitä ei tarvita, ellei kone ole meluisa tai käy epänormaalissa lämpötilassa
• 0,5 g tai vähemmän - kohtuullinen kunto, toimenpiteitä ei tarvita, ellei kone ole meluisa tai käy epänormaalissa lämpötilassa
• 0,75 g tai enemmän- karkea kunto, mahdolliset toimenpiteet vaaditaan, jos kone on meluisa, ja tarkista myös laakerin lämpötila
• 1 g tai enemmän - erittäin karkeat olosuhteet, lisää analyysejä ja katso, tekeekö se tätä jatkuvasti. Tarkista myös melu ja lämpötila
• 1,5 g tai enemmän - vaarataso, koneessa tai asennuksessa on varmasti ongelma. Tarkista myös lämpötilaloki
• 2,5 g tai enemmän - Sammuta kone välittömästi ja etsi mahdolliset syyt. Kutsu teknikko välittömästi korjattavaksi Raskaiden koneiden osalta nämä lukemat voivat olla 1,5–2 kertaa enemmän kuin yllä luetellut.

Vaihe 4: Tärinäanturin arvojen saaminen

Värähtelyarvot, jotka saamme antureista, ovat millisekunteja. Nämä koostuvat seuraavista arvoista

• rms-tärinää x-akselia pitkin.
• rms-tärinää y-akselia pitkin.
• rms-tärinää z-akselia pitkin.
• minimi tärinä x-akselia pitkin.
• minimi tärinä y-akselia pitkin.
• minimi tärinä z-akselia pitkin.
• suurin tärinä x-akselia pitkin.
• suurin tärinä y-akselia pitkin.
• suurin tärinä z-akselia pitkin.

Vaihe 5: Arvojen julkaiseminen Ubidotsille

Nyt voit visualisoida julkaistut tiedot Ubidots -hallintapaneelissa. meidän on lisättävä siihen muuttujat ja widgetit

Napsauta+-merkkiä oikeassa yläkulmassa

• Valitse Widget
• lisää muuttuja

Vaihe 6: Visualisoi tiedot

Vaihe 7: Sähköposti -ilmoitus Ubidotsin avulla

Ubidots tarjoaa meille toisen työkalun lähettää sähköposti -ilmoituksen käyttäjälle. Olemme luoneet lämpötilahälytyksen, joka on aina, kun lämpötila ylittää 30 astetta, käyttäjälle lähetetään automaattinen sähköposti. Kun se palaa normaalitilaan, käyttäjälle lähetetään toinen automaattinen sähköposti ilmoittamaan hänelle.

Vaihe 8: Yleinen koodi

Tämän asennuksen laiteohjelmisto löytyy tästä GitHub -arkistosta