IoT-ThingSpeak-ESP32-Long-Range-Wireless-Vibration-and-Temp: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ამ პროექტში ჩვენ გავზომავთ ვიბრაციას და ტემპერატურას NCD ვიბრაციისა და ტემპერატურის სენსორების გამოყენებით, Esp32, ThingSpeak

ვიბრაცია ნამდვილად არის მანქანების და კომპონენტების მოძრაობა - ან მოძრაობა მოტორიზებულ მოწყობილობებში. ვიბრაცია ინდუსტრიულ სისტემაში შეიძლება იყოს პრობლემის სიმპტომი ან მოტივი, ან ის შეიძლება იყოს დაკავშირებული ყოველდღიურ მუშაობასთან. მაგალითად, რხევადი სანდერები და ვიბრაციული ტუმბერები დამოკიდებულია ვიბრაციაზე. შიდა წვის ძრავები და ხელსაწყოები მოძრაობენ, შემდეგ კვლავ აღფრთოვანებული არიან გარდაუვალი ვიბრაციით. ვიბრაციამ შეიძლება გამოიწვიოს უსიამოვნება და თუ არ შემოწმდება, შეიძლება ზიანი მიაყენოს ან დააჩქაროს გაუარესება. ვიბრაცია შეიძლება გამოწვეული იყოს ერთი ან დამატებითი ფაქტორით ნებისმიერ დროს, მაქსიმალური არა უჩვეულო არის დისბალანსი, არასწორი განლაგება, ჩაცმულობა და სიმსუბუქე. ეს დაზიანება შეიძლება შემცირდეს ThingSpeak– ზე ტემპერატურისა და ვიბრაციის მონაცემების გაანალიზებით esp32 და NCD უკაბელო ვიბრაციისა და ტემპერატურის სენსორების გამოყენებით.

ნაბიჯი 1: საჭიროა აპარატურა და პროგრამული უზრუნველყოფა

საჭირო აპარატურა:

• ESP-32: ESP32 აადვილებს Arduino IDE- ს და Arduino Wire ენის გამოყენებას IoT პროგრამებისთვის. ეს ESp32 IoT მოდული აერთიანებს Wi-Fi, Bluetooth და Bluetooth BLE სხვადასხვა მრავალფეროვან პროგრამას. ეს მოდული სრულად არის აღჭურვილი 2 პროცესორის ბირთვით, რომელთა კონტროლი და ენერგია შესაძლებელია ინდივიდუალურად, და საათის რეგულირებადი სიხშირით 80 MHz– დან 240 MHz– მდე. ეს ESP32 IoT WiFi BLE მოდული ინტეგრირებული USB- ით არის შექმნილი, რომ მოთავსდეს ყველა ncd.io IoT პროდუქტში.
• IoT გრძელი დიაპაზონის უსადენო ვიბრაციისა და ტემპერატურის სენსორი: IoT გრძელი დიაპაზონის უსადენო ვიბრაციისა და ტემპერატურის სენსორი მუშაობს ბატარეაზე და უკაბელოა, რაც იმას ნიშნავს, რომ დენის ან საკომუნიკაციო მავთულები არ არის საჭირო მისი ამოსაღებად და მუშაობისთვის. ის თვალყურს ადევნებს თქვენი აპარატის ვიბრაციის ინფორმაციას და იღებს და მუშაობს საათებში სრული გარჩევადობით ტემპერატურის სხვა პარამეტრებთან ერთად. ამ შემთხვევაში, ჩვენ ვიყენებთ NCD– ს Long Range IoT Industrial უკაბელო ვიბრაციისა და ტემპერატურის სენსორს, ვამაყობთ 2 მილის დიაპაზონით უკაბელო mesh ქსელის არქიტექტურის გამოყენებით.
• გრძელვადიანი უკაბელო ქსელის მოდემი USB ინტერფეისით

გამოყენებული პროგრამული უზრუნველყოფა:

• Arduino IDE
• ThigSpeak

ბიბლიოთეკა გამოიყენება

• PubSubClient
• მავთული.ჰ

Arduino კლიენტი MQTT– სთვის

• ეს ბიბლიოთეკა აძლევს კლიენტს მარტივი გამოქვეყნების/გამოწერის შეტყობინებების გაგზავნა სერვერთან, რომელსაც აქვს MQTT მხარდაჭერა
• MQTT– ის შესახებ დამატებითი ინფორმაციისათვის ეწვიეთ mqtt.org.

ჩამოტვირთვა

ბიბლიოთეკის უახლესი ვერსიის ჩამოტვირთვა შესაძლებელია GitHub– დან

დოკუმენტაცია

ბიბლიოთეკას აქვს მრავალი ესკიზის მაგალითი. იხილეთ ფაილი> მაგალითები> PubSubClient Arduino პროგრამაში. სრული API დოკუმენტაცია

თავსებადი ტექნიკა

ბიბლიოთეკა იყენებს Arduino Ethernet Client API– ს ქსელის აპარატურასთან ურთიერთობისათვის. ეს ნიშნავს, რომ ის უბრალოდ მუშაობს დაფებისა და ფარების მზარდი რაოდენობით, მათ შორის:

1. არდუინო Ethernet
2. Arduino Ethernet ფარი
3. Arduino YUN - გამოიყენეთ ჩართული YunClient EthernetClient– ის ნაცვლად და დარწმუნდით, რომ გააკეთეთ Bridge.begin () პირველი
4. Arduino WiFi Shield - თუ გსურთ გაგზავნოთ 90 ბაიტზე მეტი პაკეტი ამ ფარით, ჩართეთ MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE ვარიანტი PubSubClient.h.
5. Sparkfun WiFly Shield - როდესაც გამოიყენება ამ ბიბლიოთეკასთან.
6. ინტ გალილეო/ედისონი
7. ESP8266
8. ESP32: ბიბლიოთეკა ამჟამად არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტექნიკით, რომელიც დაფუძნებულია ENC28J60 ჩიპზე - როგორიცაა Nanode ან Nuelectronics Ethernet Shield. მათთვის, არსებობს ალტერნატიული ბიბლიოთეკა.

მავთულის ბიბლიოთეკა

მავთულის ბიბლიოთეკა საშუალებას გაძლევთ დაუკავშირდეთ I2C მოწყობილობებს, რომლებსაც ხშირად ასევე უწოდებენ "2 მავთულს" ან "TWI" (ორი მავთულის ინტერფეისი), რომელთა ჩამოტვირთვა შესაძლებელია Wire.h.

ნაბიჯი 2: ლაბორატორიის ვიბრაციისა და ტემპერატურის პლატფორმაზე მონაცემების გაგზავნის ნაბიჯები IoT გრძელი დიაპაზონის უკაბელო ვიბრაციისა და ტემპერატურის სენსორისა და შორ მანძილზე უკაბელო ქსელის მოდემის გამოყენებით USB ინტერფეისით-

• პირველ რიგში, ჩვენ გვჭირდება Labview კომუნალური პროგრამა, რომელიც არის ncd.io Wireless Vibration and Temperature Sensor.exe ფაილი, რომელზედაც შესაძლებელია მონაცემების ნახვა.
• ეს Labview პროგრამა იმუშავებს მხოლოდ ncd.io უკაბელო ვიბრაციის ტემპერატურის სენსორთან
• ამ ინტერფეისის გამოსაყენებლად, თქვენ უნდა დააინსტალიროთ შემდეგი დრაივერები დააინსტალირეთ გაშვებული დროის ძრავა აქედან 64 ბიტიდან
• 32 ბიტიანი
• დააინსტალირეთ NI Visa Driver
• დააინსტალირეთ LabVIEW Run-Time Engine და NI-Serial Runtime.
• ამ პროდუქტის დაწყების სახელმძღვანელო.

ნაბიჯი 3: კოდის ატვირთვა ESP32– ზე Arduino IDE გამოყენებით:

როგორც esp32 არის მნიშვნელოვანი ნაწილი თქვენი ვიბრაციისა და ტემპერატურის მონაცემების ThingSpeak– ში გამოსაქვეყნებლად.

• ჩამოტვირთეთ და ჩართეთ PubSubClient Library და Wire.h ბიბლიოთეკა.
• ჩამოტვირთეთ და ჩართეთ WiFiMulti.h და HardwareSerial.h ბიბლიოთეკა.

#ჩართეთ

#ჩართეთ #ჩართეთ #ჩართეთ #ჩართეთ

თქვენ უნდა მიანიჭოთ თქვენი უნიკალური API გასაღები, რომელიც მოწოდებულია ThingSpeak– ით, SSID– ით (WiFi სახელი) და არსებული ქსელის პაროლით

const char* ssid = "შენი"; // თქვენი SSID (თქვენი WiFi– ის სახელი)

const char* პაროლი = "Wifipass"; // თქვენი Wifi passwordconst char* host = "api.thingspeak.com"; სიმებიანი api_key = "APIKEY"; // თქვენი API გასაღები დამოწმებულია ნივთებით

განსაზღვრეთ ცვლადი, რომელზედაც მონაცემები ინახება სტრიქონის სახით და გაგზავნეთ ThingSpeak– ში

int მნიშვნელობა; int Temp; int Rms_x; int Rms_y; int Rms_z;

კოდი ThingSpeak– ში მონაცემების გამოსაქვეყნებლად:

სიმებიანი data_to_send = api_key;

data_to_send += "& field1 ="; data_to_send += სიმებიანი (Rms_x); მონაცემები_გასაგზავნად += "& ველი 2 ="; data_to_send += სიმებიანი (ტემპი); data_to_send += "& field3 ="; data_to_send += სიმებიანი (Rms_y); data_to_send += "& field4 ="; data_to_send += სიმებიანი (Rms_z); data_to_send += "\ r / n / r / n"; client.print ("POST /განახლება HTTP /1.1 / n"); client.print ("მასპინძელი: api.thingspeak.com / n"); client.print ("კავშირი: დახურვა / n"); client.print ("X-THINGSPEAKAPIKEY:" + api_key + "\ n"); client.print ("შინაარსი-ტიპი: განცხადება/x-www-form-urlencoded / n"); client.print ("შინაარსი-სიგრძე:"); client.print (data_to_send.length ()); client.print ("\ n / n"); client.print (data_to_send);

• შეადგინეთ და ატვირთეთ Esp32-Thingspeak.ino
• მოწყობილობის კავშირისა და გაგზავნილი მონაცემების გადამოწმების მიზნით, გახსენით სერიული მონიტორი. თუ პასუხი არ ჩანს, სცადეთ გამორთოთ თქვენი ESP32 და შემდეგ ისევ შეაერთეთ იგი. დარწმუნდით, რომ სერიული მონიტორის ბოდის სიჩქარე დაყენებულია იგივე, რაც მითითებულია თქვენს კოდში 115200.

ნაბიჯი 4: სერიული მონიტორის გამომავალი:

ნაბიჯი 5: შექმენით საქმე:

• შექმენით ანგარიში ThigSpeak– ზე.
• შექმენით ახალი არხი, არხებზე დაჭერით.
• დააწკაპუნეთ ჩემს არხებზე.
• დააწკაპუნეთ ახალ არხზე.
• ახალი არხის შიგნით დაასახელეთ არხი.
• დაასახელეთ ველი არხის შიგნით, ველი არის ცვლადი, რომელშიც გამოქვეყნებულია მონაცემები.
• ახლა შეინახეთ არხი.
• ახლა თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ თქვენი API გასაღებები დაფაზე. გადადით ონკანზე მთავარ გვერდზე და იპოვეთ თქვენი "ჩაწერეთ API გასაღები", რომელიც უნდა განახლდეს კოდის ESP32- ზე ატვირთვამდე.
• არხის შექმნისთანავე თქვენ შეძლებთ თქვენი ტემპერატურისა და ვიბრაციის მონაცემების პირად ხედვას არხის შიგნით შექმნილ ველებთან ერთად.
• ვიბრაციის სხვადასხვა მონაცემებს შორის გრაფიკის გამოსახატავად შეგიძლიათ გამოიყენოთ MATLAB ვიზუალიზაცია.
• ამისათვის გადადით აპლიკაციაზე, დააჭირეთ MATLAB ვიზუალიზაციას.
• მის შიგნით შეარჩიეთ Custom, ამ შემთხვევაში, ჩვენ ავირჩიეთ შექმნა 2-D ხაზის ნაკვეთები y- ღერძებით ორივე მარცხენა და მარჯვენა მხარეს. ახლა დააწკაპუნეთ შექმნაზე.
• MATLAB კოდი ავტომატურად გენერირდება ვიზუალიზაციის შექმნისას, მაგრამ თქვენ უნდა შეცვალოთ ველის ID, წაიკითხოთ არხის ID, შეგიძლიათ შეამოწმოთ შემდეგი ფიგურა.
• შემდეგ შეინახეთ და გაუშვით კოდი.
• თქვენ ნახავთ ნაკვეთს.