Интернет вещей - ThingSpeak - ESP32-Long-Range-Wireless-Vibration-And-Temp: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

В этом проекте мы будем измерять вибрацию и температуру с помощью датчиков вибрации и температуры NCD, Esp32, ThingSpeak

Вибрация - это действительно движение вперед и назад - или колебание - машин и компонентов в моторизованных гаджетах. Вибрация в промышленной системе может быть симптомом или мотивом неприятностей или может быть связана с повседневной работой. Например, осциллирующие шлифовальные машины и вибропогружатели зависят от вибрации. Двигатели внутреннего сгорания и привод инструментов, опять же, упиваются неизбежной вибрацией. Вибрация может вызвать неприятности и, если ее не остановить, может привести к повреждению или ускоренному ухудшению состояния. Вибрация может быть вызвана одним или дополнительными факторами в любой момент времени, максимум из которых не является необычным - это дисбаланс, несоосность, надевание и расшатывание. Этот ущерб можно минимизировать, анализируя данные о температуре и вибрации на ThingSpeak с помощью беспроводных датчиков вибрации и температуры esp32 и NCD.

Шаг 1. Требуется оборудование и программное обеспечение

Требуемое оборудование:

• 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.
• 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.
• Беспроводной Mesh-модем большого радиуса действия с USB-интерфейсом

Используемое программное обеспечение:

• IDE Arduino
• ThigSpeak

Используемая библиотека

• PubSubClient
• Wire.h

Клиент Arduino для MQTT

• Эта библиотека предоставляет клиент для простого обмена сообщениями публикации / подписки с сервером, поддерживающим MQTT.
• Для получения дополнительной информации о MQTT посетите mqtt.org.

Скачать

Последнюю версию библиотеки можно скачать с GitHub

Документация

В библиотеке есть несколько примеров эскизов. См. Раздел «Файл»> «Примеры»> «PubSubClient» в приложении Arduino. Полная документация по API

Совместимое оборудование

Библиотека использует API-интерфейс Arduino Ethernet Client для взаимодействия с базовым сетевым оборудованием. Это означает, что он просто работает с растущим числом плат и щитов, в том числе:

1. Arduino Ethernet
2. Шилд Arduino Ethernet
3. Arduino YUN - используйте включенный YunClient вместо EthernetClient и обязательно сначала выполните Bridge.begin ()
4. Arduino WiFi Shield - если вы хотите отправлять пакеты размером более 90 байт с этим экраном, включите параметр MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE в PubSubClient.h.
5. Sparkfun WiFly Shield - при использовании с этой библиотекой.
6. Intel Галилео / Эдисон
7. ESP8266
8. ESP32: Библиотека в настоящее время не может использоваться с оборудованием на базе чипа ENC28J60, например Nanode или Nuelectronics Ethernet Shield. Для них доступна альтернативная библиотека.

Библиотека проводов

Библиотека Wire позволяет вам связываться с устройствами I2C, часто также называемыми «2-проводным» или «TWI» (двухпроводным интерфейсом), которые можно загрузить с 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

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

#включают

#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 Wi-Fi)

const char * пароль = "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:

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