ThingSpeak-IFTTT-ESP32-Predictive-Machine-Monitoring: 10 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

V tomto projektu budeme měřit vibrace a teplotu pomocí NCD vibračních a teplotních senzorů, ESP32 a ThingSpeak. Pošleme také různé údaje o teplotě a vibracích do Google Sheet pomocí ThingSpeak a IFTTT pro analýzu dat vibračních senzorů

Vzestup nových technologií, tj. Internetu věcí, těžkého průmyslu, začal přijímat sběr dat založený na senzorech, aby vyřešil své největší výzvy, mezi nimiž jsou hlavní odstávky procesů ve formě odstávek a zpoždění procesů. Monitorování strojů, nazývané také prediktivní údržba nebo monitorování stavu, je praxe monitorování elektrického zařízení pomocí senzorů za účelem shromažďování diagnostických dat. K dosažení tohoto cíle se systémy sběru dat a data loggery používají ke sledování všech druhů zařízení, jako jsou kotle, motory a motory. Jsou měřeny následující podmínky:

• Monitorování údajů o teplotě a vlhkosti
• Monitorování proudu a napětí
• Monitorování vibrací: V tomto článku si přečteme teplotu, vibrace a zveřejníme data na ThingSpeak. ThingSpeak a IFTTT podporují grafy, uživatelské rozhraní, oznámení a e -maily. Díky těmto funkcím je ideální pro analýzu prediktivní údržby. Data také získáme do listů Google, což usnadní analýzu prediktivní údržby.

Krok 1: Je vyžadován hardware a software

Požadovaný hardware:

1. ESP-32: ESP32 usnadňuje používání Arduino IDE a Arduino Wire Language pro aplikace IoT. Tento modul ESp32 IoT kombinuje Wi-Fi, Bluetooth a Bluetooth BLE pro celou řadu různých aplikací. Tento modul je dodáván plně vybaven 2 jádry CPU, která lze samostatně ovládat a napájet, a nastavitelnou taktovací frekvencí 80 MHz až 240 MHz. Tento modul ESP32 IoT WiFi BLE s integrovaným USB je navržen tak, aby se vešel do všech produktů IoT ncd.io.
2. Bezdrátový snímač vibrací a teploty IoT s dlouhým dosahem: Bezdrátový snímač vibrací a teploty IoT s dlouhým dosahem je napájen bateriemi a bezdrátově, což znamená, že k jeho uvedení do provozu není třeba tahat proudové ani komunikační vodiče. Neustále sleduje informace o vibracích vašeho stroje a zaznamenává a provozní hodiny v plném rozlišení spolu s dalšími teplotními parametry. V tomto případě používáme bezdrátový snímač vibrací a teploty IoT Industrial NCD s dlouhým dosahem, který se může pochlubit dosahem až 2 míle pomocí bezdrátové síťové architektury.
3. Bezdrátový síťový modem s dlouhým dosahem s rozhraním USB

Použitý software:

1. Arduino IDE
2. ThigSpeak
3. IFTTT

Použitá knihovna:

1. Knihovna PubSubClient
2. Wire.h

Krok 2: Kroky k odeslání dat na vibrační a teplotní platformu Labview pomocí bezdrátového snímače vibrací a teploty IoT s dlouhým dosahem a bezdrátového síťového modemu s dlouhým dosahem s rozhraním USB-

1. Nejprve potřebujeme nástrojovou aplikaci Labview, což je soubor ncd.io Wireless Vibration and Temperature Sensor.exe, na kterém lze prohlížet data.
2. Tento software Labview bude fungovat pouze s bezdrátovým snímačem teploty vibrací ncd.io
3. Chcete -li použít toto uživatelské rozhraní, budete muset nainstalovat následující ovladače Install engine run time from this 64bit
4. 32 bitů
5. Nainstalujte ovladač NI Visa
6. Nainstalujte si LabVIEW Run-Time Engine a NI-Serial Runtime
7. Příručka Začínáme pro tento produkt.

Krok 3: Nahrání kódu do ESP32 pomocí Arduino IDE:

Protože esp32 je důležitou součástí publikování vašich údajů o vibracích a teplotě do ThingSpeak.

• Stáhněte si a zahrňte knihovnu PubSubClient a knihovnu Wire.h.
• Stáhněte si a zahrňte knihovnu WiFiMulti.h a HardwareSerial.h.

#zahrnout #zahrnout #zahrnout #zahrnout #zahrnout

Musíte přiřadit jedinečný klíč API poskytovaný společností ThingSpeak, SSID (název WiFi) a heslo dostupné sítě

const char* ssid = "Yourssid"; // Vaše SSID (Název vaší WiFi) const char* heslo = "Wifipass"; // Vaše heslo Wificonst char* host = "api.thingspeak.com"; Řetězec api_key = "APIKEY"; // Váš klíč API ověřený programem thingspeak

Definujte proměnnou, na kterou se budou data ukládat jako řetězec, a odešlete ji do ThingSpeak

int hodnota; int Temp; int Rms_x; int Rms_y; int Rms_z;

Kód pro publikování dat do ThingSpeak:

Řetězec data_to_send = api_key; data_to_send += "& field1 ="; data_to_send += String (Rms_x); data_to_send += "& field2 ="; data_to_send += řetězec (teplota); data_to_send += "& field3 ="; data_to_send += String (Rms_y); data_to_send += "& field4 ="; data_to_send += String (Rms_z); data_to_send += "\ r / n / r / n"; client.print ("POST /aktualizace HTTP /1.1 / n"); client.print ("Host: api.thingspeak.com / n"); client.print ("Připojení: zavřít / n"); client.print ("X-THINGSPEAKAPIKEY:" + api_key + "\ n"); client.print ("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded / n"); client.print ("Délka obsahu:"); client.print (data_to_send.length ()); client.print ("\ n / n"); client.print (data_to_send);

• Zkompilujte a nahrajte soubor Esp32-Thingspeak.ino
• Chcete -li ověřit konektivitu zařízení a odeslaná data, otevřete sériový monitor. Pokud se nezobrazí žádná odpověď, zkuste odpojit ESP32 a znovu jej zapojit. Ujistěte se, že přenosová rychlost sériového monitoru je nastavena na stejnou, která je uvedena ve vašem kódu 115200.

Krok 4: Výstup sériového monitoru:

Krok 5: Zprovoznění ThingSpeak:

1. Vytvořte si účet na ThigSpeak.
2. Vytvořte nový kanál kliknutím na Kanály
3. . Klikněte na Moje kanály.
4. Klikněte na Nový kanál.
5. Uvnitř nového kanálu pojmenujte kanál.
6. Pojmenujte pole uvnitř kanálu, pole je proměnná, ve které jsou data publikována.
7. Nyní kanál uložte
8. . Nyní můžete své klíče API najít na řídicím panelu.
9. Přejděte na domovskou stránku klepnutím a najděte svůj „klíč API pro zápis“, který je třeba aktualizovat před odesláním kódu do ESP32.
10. Jakmile je kanál vytvořen, budete si moci zobrazit údaje o teplotě a vibracích v soukromém zobrazení pomocí polí, která jste vytvořili uvnitř kanálu.
11. K vykreslení grafu mezi různými vibračními daty můžete použít MATLAB Visualization.
12. Chcete -li přejít do aplikace, klikněte na Vizualizace MATLAB.
13. V něm vyberte Custom, v tomto máme select create 2-D line plotts with y-oses on both left and right sides. Nyní klikněte na create. MATLAB kód bude automaticky generován při vytváření vizualizace, ale musíte upravit ID pole, přečíst ID kanálu, můžete zkontrolovat následující obrázek.
14. Poté kód uložte a spusťte.
15. Viděli byste děj.

Krok 6: Výstup:

Krok 7: Vytvořte aplet IFTTT

IFTTT je webová služba, která vám umožňuje vytvářet applety, které reagují na jinou akci. Službu IFTTT Webhooks můžete použít k vytváření webových požadavků ke spuštění akce. Příchozí akce je požadavek HTTP na webový server a odchozí akce je e -mailová zpráva.

1. Nejprve si vytvořte účet IFTTT.
2. Vytvořte aplet. Vyberte Moje aplety.
3. Klikněte na tlačítko Nový aplet.
4. Vyberte vstupní akci. Klikněte na slovo toto.
5. Klikněte na službu Webhooks. Do vyhledávacího pole zadejte Webhooks. Vyberte Webhooky.
6. Vyberte spoušť.
7. Vyplňte pole spouště. Poté, co jako spoušť vyberete Webhooks, pokračujte kliknutím na pole Přijmout webový požadavek. Zadejte název události.
8. Vytvořit spoušť.
9. Nyní je spouštěč vytvořen, pro výslednou akci klikněte na To.
10. Do vyhledávacího pole zadejte „Tabulky Google“a vyberte pole „Tabulky Google“.
11. Pokud jste se nepřipojili k Tabulce Google, nejprve ji připojte. Nyní vyberte akci. Vyberte přidat řádek do tabulky.
12. Poté vyplňte pole akcí.
13. Váš aplet by měl být vytvořen po stisknutí tlačítka Dokončit
14. Načíst spouštěcí informace Webhooks. Vyberte Moje aplety, služby a vyhledejte Webhooks. Klikněte na tlačítko Webhooks and Documentation. Uvidíte svůj klíč a formát pro odeslání požadavku. Zadejte název události. Název události pro tento příklad je VibrationAndTempData. Službu můžete otestovat pomocí testovacího tlačítka nebo vložením adresy URL do prohlížeče.

Krok 8: Vytvořte analýzu MATLAB

Výsledek své analýzy můžete použít ke spuštění webových požadavků, jako je například napsání spouště na IFTTT.

1. Klikněte na Apps, MATLAB Analysis a vyberte New.
2. Vytvářejte spouštěcí data z IFTTT 5 do kódu Google Sheet. V sekci Příklady můžete získat pomoc od spouštěcího e -mailu od IFTTT.
3. Pojmenujte svou analýzu a upravte kód.
4. Uložte si analýzu MATLAB.

Krok 9: Vytvořte časovou kontrolu pro spuštění analýzy

Vyhodnoťte data svého kanálu ThingSpeak a spusťte další události.

1. Klikněte na Aplikace, TimeControl a potom klikněte na Nový TimeControl.
2. Šetřete svůj TimeControl.