Δημιουργία-Ειδοποίηση-Χρήση-Ubidots+ESP32 και Αισθητήρας Δόνησης: 8 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Σε αυτό το έργο, θα δημιουργήσουμε μια ειδοποίηση μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου για τους κραδασμούς και τη θερμοκρασία του μηχανήματος χρησιμοποιώντας τον αισθητήρα δόνησης Ubidots και το ESP32

Η δόνηση είναι πραγματικά μια κίνηση - ή ταλάντωση - μηχανών και εξαρτημάτων σε μηχανοκίνητα gadget. Οι δονήσεις στο βιομηχανικό σύστημα μπορεί να είναι σύμπτωμα ή κίνητρο μιας ταλαιπωρίας ή μπορεί να σχετίζονται με την καθημερινή λειτουργία. Για παράδειγμα, οι ταλαντευόμενες λειαντικές μηχανές και τα δονητικά πτερύγια εξαρτώνται από τη δόνηση που εμφανίζεται. Οι κινητήρες και τα εργαλεία εσωτερικής καύσης κινούνται, και πάλι, απολαμβάνουν μια σίγουρη ποσότητα αναπόφευκτων κραδασμών. Η δόνηση μπορεί να συνεπάγεται ταλαιπωρία και αν δεν ελεγχθεί μπορεί να προκαλέσει βλάβη ή επιταχυνόμενη επιδείνωση. Η δόνηση μπορεί να προκύψει από έναν ή επιπλέον παράγοντες ανά πάσα στιγμή, με το μέγιστο όχι ασυνήθιστο να είναι ανισορροπία, κακή ευθυγράμμιση, ένδυση και χαλαρότητα. Αυτή η ζημιά μπορεί να ελαχιστοποιηθεί με ανάλυση δεδομένων θερμοκρασίας και δόνησης σε Ubidots χρησιμοποιώντας ασύρματους αισθητήρες δόνησης και θερμοκρασίας esp32 και NCD.

Βήμα 1: Απαιτείται υλικό και λογισμικό

Σκεύη, εξαρτήματα

• 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.
• 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.
• Συντονιστής ZigBee Wireless Mesh Modem Long Range με USB Interface

Λογισμικό που χρησιμοποιείται

• Arduino IDE
• Ubidots

Χρησιμοποιείται βιβλιοθήκη

• Βιβλιοθήκη PubSubClient
• Wire.h

Arduino Client για MQTT

Αυτή η βιβλιοθήκη παρέχει έναν πελάτη για απλή δημοσίευση/εγγραφή μηνυμάτων με διακομιστή που υποστηρίζει MQTT.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το MQTT, επισκεφθείτε το mqtt.org.

Κατεβάστε

Μπορείτε να κατεβάσετε την τελευταία έκδοση της βιβλιοθήκης από το GitHub

Τεκμηρίωση

Η βιβλιοθήκη συνοδεύεται από πολλά παραδείγματα σκίτσων. Ανατρέξτε στο Αρχείο> Παραδείγματα> PubSubClient στην εφαρμογή Arduino. Πλήρης τεκμηρίωση API.

Συμβατό υλικό

Η βιβλιοθήκη χρησιμοποιεί το Arduino Ethernet Client API για αλληλεπίδραση με το υποκείμενο υλικό του δικτύου. Αυτό σημαίνει ότι λειτουργεί μόνο με έναν αυξανόμενο αριθμό σανίδων και ασπίδων, συμπεριλαμβανομένων:

• Arduino Ethernet
• Arduino Ethernet Shield
• Arduino YUN– χρησιμοποιήστε το συμπεριλαμβανόμενο YunClient στη θέση του EthernetClient και φροντίστε να κάνετε ένα Bridge.begin () πρώτο Arduino WiFi Shield - εάν θέλετε να στείλετε πακέτα μεγαλύτερα από 90 byte με αυτήν την ασπίδα, ενεργοποιήστε την επιλογή MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE στο PubSubClient.h Το
• Sparkfun WiFly Shield - όταν χρησιμοποιείται με αυτήν τη βιβλιοθήκη
• Intel Galileo/Edison
• ESP8266
• ESP32Η βιβλιοθήκη δεν μπορεί προς το παρόν να χρησιμοποιηθεί με υλικό που βασίζεται στο τσιπ ENC28J60 - όπως το Nanode ή το Nuelectronics Ethernet Shield. Για αυτούς, υπάρχει μια εναλλακτική βιβλιοθήκη διαθέσιμη.

Wire Library

Η βιβλιοθήκη Wire σάς επιτρέπει να επικοινωνείτε με συσκευές I2C, που συχνά ονομάζονται επίσης "2 wire" ή "TWI" (Two Wire Interface), και μπορείτε να τις κατεβάσετε από το Wire.h

Βασική Χρήση

Wire.begin () Ξεκινήστε να χρησιμοποιείτε το Wire σε κύρια λειτουργία, όπου θα ξεκινήσετε και θα ελέγξετε τις μεταφορές δεδομένων. Αυτή είναι η πιο κοινή χρήση όταν διασυνδέεστε με τα περισσότερα περιφερειακά τσιπ I2C. Wire.begin (διεύθυνση) Ξεκινήστε να χρησιμοποιείτε το Wire σε κατάσταση slave, όπου θα απαντήσετε στη "διεύθυνση" όταν άλλα τσιπ I2C master ξεκινήσουν την επικοινωνία.

Μεταδίδοντας

Wire.beginTransmission (διεύθυνση) Ξεκινήστε μια νέα μετάδοση σε μια συσκευή στη "διεύθυνση". Χρησιμοποιείται η κύρια λειτουργία. Wire.write (δεδομένα) Αποστολή δεδομένων. Σε κύρια λειτουργία, πρέπει να καλέσετε πρώτα το beginTransmission. Wire.endTransmission () Στην κύρια λειτουργία, αυτό τερματίζει τη μετάδοση και προκαλεί την αποστολή όλων των αποθηκευμένων δεδομένων.

Λήψη

Wire.requestFrom (διεύθυνση, καταμέτρηση) Διαβάστε "μέτρηση" byte από μια συσκευή στη διεύθυνση "διεύθυνση". Χρησιμοποιείται η κύρια λειτουργία. Wire.available () Επιστρέφει τον αριθμό των διαθέσιμων byte καλώντας τη λήψη. Wire.read () Λήψη 1 byte.

Βήμα 2: Βήματα για την αποστολή δεδομένων στην πλατφόρμα δόνησης και θερμοκρασίας Labview με χρήση αισθητήρα ασύρματης δόνησης και θερμοκρασίας IoT Long Range και αισθητήρα θερμοκρασίας και συντονιστή ασύρματου πλέγματος ZigBee με μεγάλη διασύνδεση με διεπαφή USB:

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

Βήμα 3: Ανεβάστε τον κώδικα στο ESP32 χρησιμοποιώντας το Arduino IDE

• Κατεβάστε και συμπεριλάβετε τη βιβλιοθήκη PubSubClient και τη βιβλιοθήκη Wire.h.
• Πρέπει να εκχωρήσετε τα μοναδικά Ubidots TOKEN, MQTTCLIENTNAME, SSID (Όνομα WiFi) και τον κωδικό πρόσβασης του διαθέσιμου δικτύου.
• Συγκεντρώστε και ανεβάστε τον κώδικα Ncd_vibration_and_temperature.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: Κάνοντας τους Ubidots να λειτουργούν

• Δημιουργήστε το λογαριασμό στο Ubidots.
• Μεταβείτε στο προφίλ μου και σημειώστε το διακριτικό κλειδί που είναι ένα μοναδικό κλειδί για κάθε λογαριασμό και επικολλήστε το στον κωδικό ESP32 πριν από τη μεταφόρτωση.
• Προσθέστε μια νέα συσκευή στο όνομα του πίνακα ελέγχου Ubidot ESP32.
• Κάντε κλικ στις συσκευές και επιλέξτε συσκευές στο Ubidots. Τώρα θα πρέπει να δείτε τα δημοσιευμένα δεδομένα στο λογαριασμό σας στο Ubidots, μέσα στη συσκευή που ονομάζεται "ESP32".
• Μέσα στη συσκευή δημιουργήστε έναν νέο αισθητήρα ονόματος μεταβλητής στον οποίο θα εμφανίζεται η ένδειξη θερμοκρασίας.
• Τώρα μπορείτε να προβάλετε τα δεδομένα θερμοκρασίας και άλλων αισθητήρων που εμφανίστηκαν προηγουμένως στη σειριακή οθόνη. Αυτό συνέβη επειδή η τιμή της διαφορετικής ανάγνωσης αισθητήρα περνά ως συμβολοσειρά και αποθηκεύεται σε μια μεταβλητή και δημοσιεύεται στη μεταβλητή μέσα στη συσκευή esp32. Μεταβείτε στον πίνακα ελέγχου δεδομένων και στο εσωτερικό του ταμπλό δημιουργήστε διαφορετικά γραφικά στοιχεία και προσθέστε ένα νέο γραφικό στοιχείο στην οθόνη του πίνακα ελέγχου.
• Δημιουργήστε έναν πίνακα ελέγχου στο Ubidots.

Βήμα 6: Έξοδος

Βήμα 7: Δημιουργία συμβάντων στο Ubidots

• Επιλέξτε Συμβάντα (από το αναπτυσσόμενο μενού Δεδομένα.
• Για να δημιουργήσετε ένα νέο συμβάν, κάντε κλικ στο κίτρινο εικονίδιο συν στην επάνω δεξιά γωνία της οθόνης.

Τύποι εκδηλώσεων Το Ubidots υποστηρίζει ήδη ενσωματωμένα συμβάντα για να σας επιτρέψει να στείλετε συμβάντα, ειδοποιήσεις και ειδοποιήσεις σε όσους πρέπει να γνωρίζουν πότε πρέπει να το γνωρίζουν. Οι προκατασκευασμένες ενσωματώσεις των Ubidots περιλαμβάνουν:

1. Ειδοποιήσεις μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου

2. Ειδοποιήσεις SMS

3. Εκδηλώσεις Webhook - μάθετε περισσότερα

4. Ειδοποιήσεις Telegram

5. Χαλαρές ειδοποιήσεις - μάθετε περισσότερα

6. Ειδοποιήσεις φωνητικών κλήσεων - μάθετε περισσότερα

7. Επιστροφή στην κανονική ειδοποίηση - μάθετε περισσότερα

8. Ειδοποιήσεις Geofence - μάθετε περισσότερα

• Στη συνέχεια, επιλέξτε μια συσκευή και μεταβλητή συσχέτισης που υποδεικνύει τις "τιμές" των συσκευών.
• Τώρα επιλέξτε μια τιμή κατώτατου ορίου για την εκδήλωσή σας για να την ενεργοποιήσετε και να τη συγκρίνετε με τις τιμές της συσκευής και επίσης επιλέξτε χρόνο για να ενεργοποιήσετε το συμβάν σας.
• Καθορίστε και διαμορφώστε ποιες ενέργειες πρόκειται να εκτελεστούν και το μήνυμα στον παραλήπτη: Στείλτε SMS, Email, Webhooks, Telegrams, Phone Calls, SLACK και webhooks σε όσους πρέπει να γνωρίζουν.
• Διαμορφώστε την ειδοποίηση συμβάντος.
• Καθορίστε το παράθυρο δραστηριότητας τα γεγονότα ενδέχεται να μην εκτελούνται.
• Επιβεβαιώστε τα συμβάντα σας.