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

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

В этом проекте мы будем измерять вибрацию и температуру с помощью датчика вибрации и температуры NCD, ESP32 и ThingSpeak. Мы также будем отправлять различные показания температуры и вибрации в Google Sheet с помощью ThingSpeak и IFTTT для анализа данных датчика вибрации

С появлением новых технологий, то есть Интернета вещей, тяжелая промышленность начала внедрять сбор данных на основе датчиков для решения своих самых больших проблем, среди которых главная из них - простои процессов в виде остановок и задержек процессов. Мониторинг оборудования, также называемый профилактическим обслуживанием или мониторингом состояния, - это практика мониторинга электрического оборудования с помощью датчиков для сбора диагностических данных. Для этого используются системы сбора данных и регистраторы данных для мониторинга любого оборудования, такого как котлы, двигатели и двигатели. Следующие условия измеряются:

• Мониторинг данных температуры и влажности
• Мониторинг тока и напряжения
• Мониторинг вибрации: в этой статье мы прочитаем температуру, вибрацию и опубликуем данные на ThingSpeak. ThingSpeak и IFTTT поддерживают графики, пользовательский интерфейс, уведомления и электронные письма. Эти функции делают его идеальным для профилактического анализа технического обслуживания. Мы также получим данные в таблицах Google, что упростит анализ профилактического обслуживания.

Шаг 1. Требуется оборудование и программное обеспечение

Требуемое оборудование:

1. ESP-32: ESP32 упрощает использование Arduino IDE и языка Arduino Wire для приложений IoT. Этот модуль ESp32 IoT сочетает в себе Wi-Fi, Bluetooth и Bluetooth BLE для множества разнообразных приложений. Этот модуль полностью оснащен 2 ядрами ЦП, которыми можно управлять и питать их индивидуально, и с регулируемой тактовой частотой от 80 МГц до 240 МГц. Этот модуль ESP32 IoT WiFi BLE со встроенным USB-портом разработан для установки во всех IoT-продуктах ncd.io.
2. Беспроводной датчик вибрации и температуры IoT с большим радиусом действия: Беспроводной датчик вибрации и температуры IoT с большим радиусом действия работает от батарей и работает без проводов, а это означает, что для его включения и работы не нужно тянуть за проводами тока или связи. Он постоянно отслеживает информацию о вибрации вашей машины и фиксирует часы работы в полном разрешении вместе с другими температурными параметрами. В этом случае мы используем промышленный беспроводной датчик вибрации и температуры NCD Long Range IoT Industrial с диапазоном действия до 2 миль с использованием беспроводной ячеистой сетевой архитектуры.
3. Беспроводной Mesh-модем большого радиуса действия с USB-интерфейсом

Используемое программное обеспечение:

1. IDE Arduino
2. ThigSpeak
3. IFTTT

Используемая библиотека:

1. Библиотека PubSubClient
2. Wire.h

Шаг 2: Шаги по отправке данных на платформу Labview для измерения вибрации и температуры с использованием беспроводного датчика вибрации и температуры большого радиуса действия IoT и беспроводного модема с сетевым подключением большого радиуса действия с интерфейсом USB

1. Во-первых, нам нужна служебная программа Labview, которая представляет собой файл ncd.io Wireless Vibration and Temperature Sensor.exe, в котором можно просматривать данные.
2. Это программное обеспечение Labview будет работать только с беспроводным датчиком температуры вибрации ncd.io.
3. Чтобы использовать этот пользовательский интерфейс, вам необходимо установить следующие драйверы. Установить движок времени выполнения отсюда 64-битный.
4. 32 бит
5. Установите драйвер NI Visa
6. Установите LabVIEW Run-Time Engine и NI-Serial Runtime
7. Руководство по началу работы с этим продуктом.

Шаг 3: Загрузка кода в ESP32 с помощью Arduino IDE:

Поскольку esp32 является важной частью для публикации ваших данных о вибрации и температуре в ThingSpeak.

• Загрузите и включите библиотеки PubSubClient и Wire.h.
• Загрузите и включите библиотеки WiFiMulti.h и HardwareSerial.h.

# include # include #include #include #include

Вы должны назначить свой уникальный ключ API, предоставленный ThingSpeak, SSID (имя WiFi) и пароль доступной сети

const char * ssid = "Yourssid"; // Ваш SSID (имя вашего WiFi) const char * password = "Wifipass"; // Ваш пароль Wi-Ficonst char * host = "api.thingspeak.com"; Строка api_key = "APIKEY"; // Ваш API-ключ, подтвержденный thingspeak

Определите переменную, в которой будут храниться данные в виде строки, и отправьте ее в ThingSpeak

значение int; int Temp; int Rms_x; int Rms_y; int Rms_z;

Код для публикации данных в ThingSpeak:

Строка data_to_send = api_key; data_to_send + = "& field1 ="; data_to_send + = Строка (Rms_x); data_to_send + = "& field2 ="; data_to_send + = Строка (Темп); data_to_send + = "& field3 ="; data_to_send + = Строка (Rms_y); data_to_send + = "& field4 ="; data_to_send + = Строка (Rms_z); data_to_send + = "\ r / n / r / n"; client.print ("POST / обновить HTTP / 1.1 / n"); client.print ("Хост: api.thingspeak.com / n"); client.print ("Соединение: закрыть / n"); client.print ("X-THINGSPEAKAPIKEY:" + api_key + "\ n"); client.print ("Content-Type: application / x-www-form-urlencoded / n"); client.print ("Длина содержимого:"); client.print (data_to_send.length ()); client.print ("\ n / n"); client.print (data_to_send);

• Скомпилируйте и загрузите Esp32-Thingspeak.ino
• Чтобы проверить возможность подключения устройства и отправленные данные, откройте монитор последовательного порта. Если ответа нет, попробуйте отключить ESP32, а затем снова подключить. Убедитесь, что скорость передачи последовательного монитора такая же, как указанная в вашем коде 115200.

Шаг 4: последовательный выход монитора:

Шаг 5: Заставляем ThingSpeak работать:

1. Создайте учетную запись на ThigSpeak.
2. Создайте новый канал, нажав на «Каналы».
3. . Щелкните Мои каналы.
4. Щелкните Новый канал.
5. Внутри New Channel назовите канал.
6. Назовите поле внутри канала. Поле - это переменная, в которой публикуются данные.
7. Теперь сохраните канал
8. . Теперь вы можете найти свои ключи API на панели управления.
9. Нажмите на главную страницу и найдите свой «Ключ API записи», который необходимо обновить перед загрузкой кода в ESP32.
10. После создания канала вы сможете просматривать данные о температуре и вибрации в частном режиме с полями, которые вы создали внутри канала.
11. Чтобы построить график между различными данными вибрации, вы можете использовать MATLAB Visualization.
12. Для этого перейдите в приложение, нажмите «Визуализация MATLAB».
13. Внутри него выберите Custom, здесь мы выбрали создание двухмерных линейных графиков с осями Y как слева, так и справа. Теперь нажмите create. Код MATLAB будет автоматически сгенерирован по мере создания визуализации, но вам нужно отредактировать идентификатор поля, прочитать идентификатор канала, можете проверить следующий рисунок.
14. Затем сохраните и запустите код.
15. Вы бы увидели сюжет.

Шаг 6: Вывод:

Шаг 7. Создайте апплет IFTTT

IFTTT - это веб-служба, которая позволяет создавать апплеты, которые действуют в ответ на другое действие. Вы можете использовать службу IFTTT Webhooks для создания веб-запросов, запускающих действие. Входящее действие - это HTTP-запрос к веб-серверу, а исходящее действие - это сообщение электронной почты.

1. Сначала создайте учетную запись IFTTT.
2. Создайте апплет. Выберите Мои апплеты.
3. Щелкните кнопку New Applet.
4. Выберите действие ввода. Щелкните слово это.
5. Щелкните службу Webhooks. Введите Webhooks в поле поиска. Выберите Webhooks.
6. Выберите триггер.
7. Заполните поля триггера. После того, как вы выбрали Webhooks в качестве триггера, щелкните поле Получить веб-запрос, чтобы продолжить. Введите название события.
8. Создать триггер.
9. Теперь триггер создан, для результирующего действия щелкните То.
10. Введите «Google Таблицы» в строку поиска и выберите поле «Google Таблицы».
11. Если вы не подключились к Google Sheet, сначала подключите его. Теперь выберите действие. Выберите добавить строку в электронную таблицу.
12. Затем заполните поля действий.
13. Ваш апплет должен быть создан после того, как вы нажмете кнопку Готово.
14. Получите информацию о триггере веб-перехватчиков. Выберите «Мои апплеты», «Службы» и найдите Webhooks. Нажмите кнопку Веб-перехватчики и документация. Вы видите свой ключ и формат отправки запроса. Введите название события. Имя события для этого примера - VibrationAndTempData. Вы можете протестировать службу, используя кнопку тестирования или вставив URL-адрес в свой браузер.

Шаг 8: Создайте анализ MATLAB

Вы можете использовать результат своего анализа для запуска веб-запросов, например для написания триггера в IFTTT.

1. Нажмите Apps, MATLAB Analysis и выберите New.
2. Сделайте данные триггера из IFTTT 5 в код Google Sheet. Вы можете воспользоваться помощью Trigger Email от IFTTT в разделе «Примеры».
3. Назовите свой анализ и измените код.
4. Сохраните ваш MATLAB Analysis.

Шаг 9: Создайте контроль времени для проведения анализа

Оценивайте данные своего канала ThingSpeak и запускайте другие события.

1. Щелкните Приложения, TimeControl, а затем щелкните Новый TimeControl.
2. Сохраните свой TimeControl.