Vizualizace dat bezdrátového senzoru pomocí grafů Google: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Prediktivní analýza strojů je velmi nutná, aby se minimalizovaly prostoje stroje. Pravidelná kontrola pomáhá prodloužit pracovní dobu stroje a naopak zvyšuje jeho odolnost vůči chybám. Bezdrátové snímače vibrací a teploty nám mohou pomoci analyzovat vibrace ve stroji. V našich předchozích instrukcích jsme viděli, že jak bezdrátové snímače vibrací a teploty sloužily různým aplikacím a pomohly nám při detekci chyb a nepravidelných vibrací ve stroji.

V tomto pokynu použijeme grafy Google k vizualizaci dat senzorů. Mapy Google jsou interaktivní způsob, jak zkoumat a analyzovat data ze senzorů. Poskytuje nám mnoho možností, jako jsou spojnicové grafy, pi grafy, histogramy, grafy s více hodnotami atd. Zde se tedy naučíme následující:

• Bezdrátové snímače vibrací a teploty
• Nastavení hardwaru
• Shromažďování dat pomocí zařízení bezdrátové brány
• Analýza vibrací pomocí těchto senzorů.
• Jak vytvořit webovou stránku pomocí webového serveru ESP32.
• Načtěte grafy Google na webovou stránku.

Krok 1: Specifikace hardwaru a softwaru

Specifikace softwaru

• Google charts API
• Arduino IDE

Specifikace hardwaru

• ESP32
• Bezdrátový snímač teploty a vibrací
• Přijímač brány Zigmo

Krok 2: Pokyny ke kontrole vibrací ve strojích

Jak již bylo zmíněno v posledním pokynu „Mechanická vibrační analýza indukčních motorů“. Aby se oddělily poruchy a vibrace identifikující poruchu, je třeba dodržovat určité pokyny. Krátká frekvence otáček je jedním z nich. Frekvence otáček jsou charakteristické pro různé poruchy.

• 0,01 g nebo méně - Vynikající stav - Stroj správně funguje.
• 0,35 g nebo méně - dobrý stav. Stroj funguje dobře. Není -li stroj hlučný, není nutná žádná akce. Může dojít k chybě excentricity rotoru.
• 0,75 g nebo více - hrubý stav - potřeba zkontrolovat motor, pokud stroj vydává příliš mnoho hluku, může dojít k chybě excentricity rotoru.
• 1 g nebo více - Velmi drsný stav - V motoru může být vážná chyba. Chyba může být způsobena poruchou ložiska nebo ohnutím tyče. Zkontrolujte hluk a teplotu
• 1,5 g nebo více- Úroveň nebezpečí- Je třeba opravit nebo vyměnit motor.
• 2,5 g nebo více -Těžká úroveň -Stroj okamžitě vypněte.

Krok 3: Získání hodnot snímače vibrací

Hodnoty vibrací, které získáváme ze senzorů, jsou v miliskách. Ty se skládají z následujících hodnot.

Hodnota RMS- průměrné průměrné čtvercové hodnoty podél všech tří os. Špičkovou až špičkovou hodnotu lze vypočítat jako

hodnota píku k špičce = hodnota RMS/0,707

• Minimální hodnota- minimální hodnota podél všech tří os
• Maximální hodnoty- hodnota špička na špičku podél všech tří os. Hodnotu RMS lze vypočítat pomocí tohoto vzorce

Hodnota RMS = hodnota špička -špička x 0,707

Dříve, když byl motor v dobrém stavu, jsme dostali hodnoty kolem 0,002 g. Když jsme to ale zkoušeli na vadném motoru, vibrace, které jsme zkoumali, byly asi 0,80 g až 1,29 g. Vadný motor byl vystaven vysoké excentricitě rotoru. Můžeme tedy zlepšit odolnost motoru vůči chybám pomocí snímačů vibrací

Krok 4: Obsluha webové stránky pomocí serveru ESP32webServer

Nejprve budeme hostovat webovou stránku pomocí ESP32. K hostování webové stránky stačí provést tyto kroky:

zahrnout knihovnu "WebServer.h"

#include "WebServer.h"

Potom inicializujte objekt třídy Web Server. Poté odešlete požadavek serveru na otevření webových stránek na kořenové a jiné adrese URL pomocí server.on (). a spusťte server pomocí server.begin ()

Server webového serveru

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

Nyní zavolejte zpětná volání pro různé cesty URL, které jsme uložili webovou stránku v SPIFFS. pro více informací o SPIFFS postupujte podle tohoto návodu. Adresa URL " /dht22" udává hodnotu dat senzoru ve formátu JSON

void handleRoot () {Soubor souboru = SPIFFS.open ("/chartThing.html", "r"); server.streamFile (soubor, "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); }

Nyní vytvořte webovou stránku HTML pomocí libovolného textového editoru, v našem případě používáme notepad ++. Chcete -li se dozvědět více o vytváření webových stránek, projděte si tento návod. Zde na této webové stránce voláme API grafů Google, které přivádí hodnoty senzorů do grafů. Tato webová stránka je hostována na kořenové webové stránce. Kód webové stránky HTML najdete zde

V dalším kroku stačí zpracovat webový server

server.handleClient ();

Krok 5: Vizualizace dat

Google Charts poskytuje velmi efektivní způsob vizualizace dat na vašem webu nebo statických webových stránkách. Od jednoduchých spojnicových grafů po složité hierarchické stromové mapy poskytuje galerie grafů Google velké množství typů grafů připravených k použití.

Krok 6: Celkový kód

Firmware pro tento instruktáž najdete zde.