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

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Σε αυτό το έργο, θα μετρήσουμε τους κραδασμούς και τη θερμοκρασία χρησιμοποιώντας τον αισθητήρα δόνησης και θερμοκρασίας NCD, ESP32 και ThingSpeak. Θα στείλουμε επίσης διαφορετικές ενδείξεις θερμοκρασίας και κραδασμών στο Φύλλο Google χρησιμοποιώντας το ThingSpeak και το IFTTT για την ανάλυση δεδομένων αισθητήρα δόνησης

Η άνοδος της νέας τεχνολογίας, δηλαδή το Διαδίκτυο των Πραγμάτων, η βαριά βιομηχανία έχει αρχίσει να υιοθετεί συλλογή δεδομένων βασισμένη σε αισθητήρες για να λύσει τις μεγαλύτερες προκλήσεις της, μεταξύ των οποίων η κύρια διαδικασία είναι η διακοπή λειτουργίας και οι καθυστερήσεις στη διαδικασία. Η παρακολούθηση του μηχανήματος που ονομάζεται επίσης προγνωστική συντήρηση ή παρακολούθηση της κατάστασης είναι η πρακτική παρακολούθησης του ηλεκτρικού εξοπλισμού μέσω αισθητήρων προκειμένου να συγκεντρωθούν διαγνωστικά δεδομένα. Για να επιτευχθεί αυτό, τα συστήματα συλλογής δεδομένων και οι καταγραφείς δεδομένων χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση κάθε είδους εξοπλισμού, όπως λέβητες, κινητήρες και κινητήρες. Μετρώνται οι ακόλουθες συνθήκες:

• Παρακολούθηση δεδομένων θερμοκρασίας και υγρασίας
• Παρακολούθηση ρεύματος και τάσης
• Παρακολούθηση Δονήσεων: Σε αυτό το άρθρο, θα διαβάσουμε τη θερμοκρασία, τους κραδασμούς και θα δημοσιεύσουμε τα δεδομένα στο ThingSpeak. Το ThingSpeak και το IFTTT υποστηρίζουν γραφήματα, UI, ειδοποιήσεις και μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. Αυτά τα χαρακτηριστικά το καθιστούν ιδανικό για προβλεπτική ανάλυση συντήρησης. Θα λάβουμε επίσης τα δεδομένα σε φύλλα Google, τα οποία θα κάνουν την ανάλυση προβλέψιμης συντήρησης πιο εύκολη.

Βήμα 1: Απαιτείται υλικό και λογισμικό

Απαιτούμενο υλικό:

1. ESP-32: Το ESP32 διευκολύνει τη χρήση του Arduino IDE και της Arduino Wire Language για εφαρμογές IoT. Αυτή η μονάδα ESp32 IoT συνδυάζει Wi-Fi, Bluetooth και Bluetooth BLE για μια ποικιλία διαφορετικών εφαρμογών. Αυτή η μονάδα έρχεται πλήρως εξοπλισμένη με 2 πυρήνες CPU που μπορούν να ελεγχθούν και να τροφοδοτηθούν μεμονωμένα και με ρυθμιζόμενη συχνότητα ρολογιού από 80 MHz έως 240 MHz. Αυτή η μονάδα ESP32 IoT WiFi BLE με ενσωματωμένο USB έχει σχεδιαστεί για να ταιριάζει σε όλα τα προϊόντα IoT ncd.io.
2. Αισθητήρας δόνησης και θερμοκρασίας IoT Long Range Wireless And Temperature: IoT Long Range Wireless And Temperature Sensor λειτουργούν με μπαταρία και ασύρματα, πράγμα που σημαίνει ότι τα καλώδια ρεύματος ή επικοινωνίας δεν χρειάζεται να τραβηχτούν για να τεθεί σε λειτουργία. Παρακολουθεί συνεχώς τις πληροφορίες δόνησης του μηχανήματός σας και καταγράφει και λειτουργεί σε πλήρη ανάλυση μαζί με άλλες παραμέτρους θερμοκρασίας. Σε αυτό, χρησιμοποιούμε τον ασύρματο αισθητήρα κραδασμών και θερμοκρασίας Long Range IoT Industrial της NCD, με εύρος έως και 2 Mile χρησιμοποιώντας αρχιτεκτονική ασύρματης δικτύωσης πλέγματος.
3. Ασύρματο πλέγμα μεγάλης εμβέλειας με διασύνδεση USB

Λογισμικό που χρησιμοποιείται:

1. Arduino IDE
2. ThigSpeak
3. IFTTT

Βιβλιοθήκη που χρησιμοποιήθηκε:

1. Βιβλιοθήκη PubSubClient
2. Wire.h

Βήμα 2: Βήματα για την αποστολή δεδομένων στην πλατφόρμα δόνησης και θερμοκρασίας Labview χρησιμοποιώντας ασύρματο αισθητήρα δόνησης και θερμοκρασίας IoT μεγάλης εμβέλειας και ασύρματο πλέγμα μόντεμ μεγάλης εμβέλειας με διεπαφή USB-

1. Πρώτον, χρειαζόμαστε μια βοηθητική εφαρμογή Labview που είναι το αρχείο ncd.io Wireless Vibration and Temperature Sensor.exe στο οποίο μπορούν να προβληθούν δεδομένα.
2. Αυτό το λογισμικό Labview θα λειτουργεί μόνο με τον ασύρματο αισθητήρα θερμοκρασίας δόνησης ncd.io
3. Για να χρησιμοποιήσετε αυτό το περιβάλλον χρήστη, θα πρέπει να εγκαταστήσετε τα ακόλουθα προγράμματα οδήγησης Εγκατάσταση κινητήρα χρόνου εκτέλεσης από εδώ 64bit
4. 32 bit
5. Εγκαταστήστε το πρόγραμμα οδήγησης NI Visa
6. Εγκαταστήστε το LabVIEW Engine-Time Engine και το NI-Serial Runtime
7. Οδηγός έναρξης για αυτό το προϊόν.

Βήμα 3: Μεταφόρτωση του κώδικα στο ESP32 χρησιμοποιώντας το Arduino IDE:

Καθώς το esp32 είναι ένα σημαντικό μέρος για τη δημοσίευση των δεδομένων δόνησης και θερμοκρασίας στο ThingSpeak.

• Κατεβάστε και συμπεριλάβετε τη βιβλιοθήκη PubSubClient και τη βιβλιοθήκη Wire.h.
• Κατεβάστε και συμπεριλάβετε τη βιβλιοθήκη WiFiMulti.h και HardwareSerial.h.

#συμπεριλάβω #συμπεριλάβω #συμπεριλάβω #συμπεριλάβω #συμπεριλάβω

Πρέπει να εκχωρήσετε το μοναδικό κλειδί API που παρέχεται από το ThingSpeak, το SSID (όνομα WiFi) και τον κωδικό πρόσβασης του διαθέσιμου δικτύου

const char* ssid = "Yourssid"; // Το SSID σας (Όνομα του WiFi σας) const char* password = "Wifipass"; // Ο κωδικός πρόσβασης Wifi σας char char* host = "api.thingspeak.com"; String api_key = "APIKEY"; // Το κλειδί σας API που αποδεικνύεται από τα πράγματα

Ορίστε τη μεταβλητή στην οποία θα αποθηκευτούν τα δεδομένα ως συμβολοσειρά και στείλτε την στο ThingSpeak

int τιμή; int Temp; int Rms_x; int Rms_y; int Rms_z;

Κωδικός για τη δημοσίευση δεδομένων στο ThingSpeak:

String data_to_send = api_key; data_to_send += "& field1 ="; data_to_send += String (Rms_x); data_to_send += "& field2 ="; data_to_send += String (Temp); 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 /update HTTP /1.1 / n"); client.print ("Host: api.thingspeak.com / n"); client.print ("Σύνδεση: κλείσιμο / n"); client.print ("X-THINGSPEAKAPIKEY:" + api_key + "\ n"); client.print ("Τύπος περιεχομένου: application/x-www-form-urlencoded / n"); client.print ("Περιεχόμενο-Μήκος:"); client.print (data_to_send.length ()); client.print ("\ n / n"); client.print (data_to_send);

• Συγκεντρώστε και ανεβάστε το Esp32-Thingspeak.ino
• Για να επαληθεύσετε τη συνδεσιμότητα της συσκευής και τα δεδομένα που αποστέλλονται, ανοίξτε τη σειριακή οθόνη. Εάν δεν εμφανιστεί απάντηση, δοκιμάστε να αποσυνδέσετε το ESP32 και, στη συνέχεια, συνδέστε το ξανά. Βεβαιωθείτε ότι ο ρυθμός baud της Σειριακής οθόνης έχει οριστεί στον ίδιο ρυθμισμένο στον κωδικό 115200.

Βήμα 4: Έξοδος σειριακής οθόνης:

Βήμα 5: Λειτουργώντας το ThingSpeak:

1. Δημιουργήστε το λογαριασμό στο ThigSpeak.
2. Δημιουργήστε ένα νέο κανάλι, κάνοντας κλικ στα κανάλια
3. . Κάντε κλικ στα Κανάλια μου.
4. Κάντε κλικ στο Νέο κανάλι.
5. Μέσα στο νέο κανάλι, ονομάστε το κανάλι.
6. Ονομάστε το πεδίο μέσα στο κανάλι, το πεδίο είναι η μεταβλητή στην οποία δημοσιεύονται τα δεδομένα.
7. Τώρα αποθηκεύστε το κανάλι
8. . Τώρα μπορείτε να βρείτε τα κλειδιά API στον πίνακα ελέγχου.
9. Μεταβείτε στη βρύση της αρχικής σελίδας και βρείτε το «Γράψτε κλειδί API», το οποίο πρέπει να ενημερωθεί πριν από τη μεταφόρτωση του κωδικού στο ESP32.
10. Μόλις δημιουργηθεί το κανάλι, θα μπορείτε να δείτε τα δεδομένα θερμοκρασίας και κραδασμών σε ιδιωτική προβολή με τα πεδία που δημιουργήσατε μέσα στο κανάλι.
11. Για να σχεδιάσετε ένα γράφημα μεταξύ διαφορετικών δεδομένων δόνησης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την Οπτικοποίηση MATLAB.
12. Για αυτό μεταβείτε στην εφαρμογή, κάντε κλικ στο MATLAB Visualization.
13. Μέσα σε αυτό επιλέξτε Προσαρμοσμένο, σε αυτό, έχουμε επιλέξει δημιουργία γραφημάτων γραμμών 2-Δ με άξονες y και στην αριστερή και στη δεξιά πλευρά. Τώρα κάντε κλικ στη δημιουργία. Ο κώδικας MATLAB θα δημιουργηθεί αυτόματα καθώς δημιουργείτε οπτικοποίηση, αλλά πρέπει να επεξεργαστείτε το αναγνωριστικό πεδίου, να διαβάσετε το αναγνωριστικό καναλιού, να ελέγξετε το ακόλουθο σχήμα.
14. Στη συνέχεια, αποθηκεύστε και εκτελέστε τον κώδικα.
15. Θα έβλεπες την πλοκή.

Βήμα 6: Έξοδος:

Βήμα 7: Δημιουργήστε μια μικροεφαρμογή IFTTT

Το IFTTT είναι μια υπηρεσία ιστού που σας επιτρέπει να δημιουργείτε μικροεφαρμογές που λειτουργούν ως απάντηση σε άλλη ενέργεια. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την υπηρεσία IFTTT Webhooks για να δημιουργήσετε αιτήματα ιστού για να ενεργοποιήσετε μια ενέργεια. Η εισερχόμενη ενέργεια είναι ένα αίτημα HTTP στον διακομιστή ιστού και η εξερχόμενη ενέργεια είναι ένα μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου.

1. Αρχικά, δημιουργήστε έναν λογαριασμό IFTTT.
2. Δημιουργήστε ένα applet. Επιλέξτε My Applets.
3. Κάντε κλικ στο κουμπί Νέα εφαρμογή.
4. Επιλέξτε την ενέργεια εισαγωγής. Κάντε κλικ στη λέξη αυτό.
5. Κάντε κλικ στην υπηρεσία Webhooks. Εισαγάγετε Webhooks στο πεδίο αναζήτησης. Επιλέξτε τα Webhooks.
6. Επιλέξτε μια σκανδάλη.
7. Συμπληρώστε τα πεδία σκανδάλης. Αφού επιλέξετε Webhooks ως έναυσμα, κάντε κλικ στο πλαίσιο Λήψη αιτήματος ιστού για να συνεχίσετε. Εισαγάγετε ένα όνομα συμβάντος.
8. Δημιουργία σκανδάλης.
9. Τώρα δημιουργείται η σκανδάλη, για την προκύπτουσα ενέργεια κάντε κλικ στο That.
10. Εισαγάγετε "Φύλλα Google" στη γραμμή αναζήτησης και επιλέξτε το πλαίσιο "Φύλλα Google".
11. Εάν δεν έχετε συνδεθεί με το Φύλλο Google, συνδέστε το πρώτα. Τώρα επιλέξτε δράση. Επιλέξτε προσθήκη γραμμής σε υπολογιστικό φύλλο.
12. Στη συνέχεια, συμπληρώστε τα πεδία ενεργειών.
13. Η μικροεφαρμογή σας πρέπει να δημιουργηθεί αφού πατήσετε το Τέλος
14. Ανακτήστε τις πληροφορίες ενεργοποίησης των Webhooks σας. Επιλέξτε My Applets, Services και αναζητήστε Webhooks. Κάντε κλικ στο κουμπί Webhooks and Documentation. Βλέπετε το κλειδί σας και τη μορφή αποστολής αιτήματος. Εισαγάγετε το όνομα του συμβάντος. Το όνομα συμβάντος για αυτό το παράδειγμα είναι VibrationAndTempData. Μπορείτε να δοκιμάσετε την υπηρεσία χρησιμοποιώντας το κουμπί δοκιμής ή επικολλώντας τη διεύθυνση URL στο πρόγραμμα περιήγησής σας.

Βήμα 8: Δημιουργήστε μια ανάλυση MATLAB

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το αποτέλεσμα της ανάλυσής σας για να ενεργοποιήσετε αιτήματα ιστού, όπως να γράψετε μια σκανδάλη στο IFTTT.

1. Κάντε κλικ στην επιλογή Εφαρμογές, Ανάλυση MATLAB και επιλέξτε Νέο.
2. Δημιουργήστε δεδομένα ενεργοποίησης από το IFTTT 5 στον κώδικα φύλλου Google. Μπορείτε να λάβετε βοήθεια από το Trigger Email από το IFTTT στην ενότητα Παραδείγματα.
3. Ονομάστε την ανάλυσή σας και τροποποιήστε τον κώδικα.
4. Αποθηκεύστε την ανάλυση MATLAB.

Βήμα 9: Δημιουργήστε έναν έλεγχο χρόνου για να εκτελέσετε την ανάλυσή σας

Αξιολογήστε τα δεδομένα του καναλιού σας ThingSpeak και ενεργοποιήστε άλλα συμβάντα.

1. Κάντε κλικ στο Apps, TimeControl και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στο New TimeControl.
2. Εξοικονομήστε το TimeControl σας.