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

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

En aquest projecte, mesurarem la vibració i la temperatura mitjançant el sensor de vibració i temperatura NCD, ESP32 i ThingSpeak. També enviarem diferents lectures de temperatura i vibracions a Google Sheet mitjançant ThingSpeak i IFTTT per analitzar les dades del sensor de vibració

L’augment de la nova tecnologia, és a dir, la indústria pesada de l’Internet de les coses, ha començat a adoptar la recopilació de dades basada en sensors per resoldre els seus majors desafiaments, principalment entre els temps d’aturada dels processos en forma d’aturades i retards de procés. El control de màquines també anomenat manteniment predictiu o control de l’estat és la pràctica de controlar equips elèctrics mitjançant sensors per tal d’acumular dades de diagnòstic. Per aconseguir-ho, s’utilitzen sistemes d’adquisició de dades i registradors de dades per controlar tot tipus d’equips, com ara calderes, motors i motors. Es mesuren les següents condicions:

• Monitorització de dades de temperatura i humitat
• Monitorització de corrent i tensió
• Monitorització de vibracions: en aquest article, llegirem Temperatura, vibracions i publicarem les dades a ThingSpeak. ThingSpeak i IFTTT admeten gràfics, IU, notificacions i correus electrònics. Aquestes característiques el fan ideal per a l’anàlisi de manteniment predictiu. També obtindrem les dades als fulls de google que facilitaran l’anàlisi de manteniment predictiu.

Pas 1: es requereix maquinari i programari

Maquinari necessari:

1. ESP-32: L'ESP32 facilita l'ús de l'IDE Arduino i el llenguatge de fil Arduino per a aplicacions IoT. Aquest mòdul ESp32 IoT combina Wi-Fi, Bluetooth i Bluetooth BLE per a diverses aplicacions diverses. Aquest mòdul està completament equipat amb 2 nuclis de CPU que es poden controlar i alimentar individualment i amb una freqüència de rellotge ajustable de 80 MHz a 240 MHz. Aquest mòdul ESP32 IoT WiFi BLE amb USB integrat està dissenyat per adaptar-se a tots els productes IoT ncd.io.
2. Sensor de temperatura i vibració sense fils de llarg abast IoT: el sensor de temperatura i vibració sense fils de llarg abast de l'IoT funciona amb bateria i és inalàmbric, és a dir, que no cal tirar els cables de corrent o de comunicació per activar-lo i funcionar. Realitza un seguiment constant de la informació de vibracions de la vostra màquina i capta les hores de funcionament a màxima resolució juntament amb altres paràmetres de temperatura. En aquest sentit, utilitzem el sensor de temperatura i vibració sense fils IoT Industrial de llarg abast de NCD, amb un rang de fins a 2 milles mitjançant una arquitectura de xarxa de malla sense fils.
3. Mòdem de malla sense fils de llarg abast amb interfície USB

Programari utilitzat:

1. IDE Arduino
2. ThigSpeak
3. IFTTT

Biblioteca utilitzada:

1. Biblioteca PubSubClient
2. Wire.h

Pas 2: passos per enviar dades a la plataforma de vibració i temperatura de Labview mitjançant el sensor de temperatura i vibració sense fils IoT de llarg abast i el mòdem de malla sense fils de llarg abast amb interfície USB

1. En primer lloc, necessitem una aplicació d’utilitat Labview que sigui el fitxer ncd.io Wireless Vibration and Temperature Sensor.exe on es puguin visualitzar les dades.
2. Aquest programari Labview només funcionarà amb el sensor de temperatura de vibració sense fils ncd.io
3. Per utilitzar aquesta interfície d’usuari, haureu d’instal·lar els següents controladors Instal·leu el motor de temps d’execució a partir d’aquí de 64 bits
4. 32 bits
5. Instal·leu el controlador NI Visa
6. Instal·leu LabVIEW Run-Time Engine i NI-Serial Runtime
7. Guia d'introducció d'aquest producte.

Pas 3: Càrrega del codi a ESP32 mitjançant Arduino IDE:

Atès que esp32 és una part important per publicar les dades de vibracions i temperatura a ThingSpeak.

• Baixeu-vos i incloeu la biblioteca PubSubClient i la biblioteca Wire.h.
• Descarregueu i inclogueu la biblioteca WiFiMulti.h i HardwareSerial.h.

# include # include #include #include #include

Heu d'assignar la vostra clau d'API única proporcionada per ThingSpeak, SSID (nom WiFi) i contrasenya de la xarxa disponible

const char * ssid = "Yourssid"; // El vostre SSID (nom del vostre WiFi) const char * password = "Wifipass"; // El vostre passwordconst char Wifi * host = "api.thingspeak.com"; String api_key = "APIKEY"; // La vostra clau API provada per thingspeak

Definiu la variable en què s’emmagatzemaran les dades com una cadena i envieu-les a ThingSpeak

valor int; int Temp; int Rms_x; int Rms_y; int Rms_z;

Codi per publicar dades a ThingSpeak:

Cadena 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 / actualització HTTP / 1.1 / n"); client.print ("Amfitrió: api.thingspeak.com / n"); client.print ("Connexió: tancar / n"); client.print ("X-THINGSPEAKAPIKEY:" + api_key + "\ n"); client.print ("Tipus de contingut: application / x-www-form-urlencoded / n"); client.print ("Longitud del contingut:"); client.print (data_to_send.length ()); client.print ("\ n / n"); client.print (dades_en_enviar);

• Compileu i pengeu l’Esp32-Thingspeak.ino
• Per verificar la connectivitat del dispositiu i les dades enviades, obriu el monitor sèrie. Si no es veu cap resposta, proveu de desconnectar l'ESP32 i torneu-lo a endollar. Assegureu-vos que la velocitat de transmissió del monitor sèrie estigui configurada a la mateixa especificada al codi 115200.

Pas 4: sortida del monitor sèrie:

Pas 5: Fer que ThingSpeak funcioni:

1. Creeu el compte a ThigSpeak.
2. Feu clic a Canals per crear un canal nou
3. Feu clic a Els meus canals.
4. Feu clic a Canal nou.
5. Dins de New Channel, posa un nom al canal.
6. Anomeneu el camp del canal, el camp és la variable en què es publiquen les dades.
7. Ara deseu el canal
8. . Ara podeu trobar les vostres claus API al tauler.
9. Aneu al toc de la pàgina d'inici i cerqueu la vostra "Clau d'API d'escriptura", que s'ha d'actualitzar abans de penjar el codi a ESP32.
10. Un cop creat el canal, podreu veure les vostres dades de temperatura i vibracions en visualització privada amb els camps que heu creat al canal.
11. Per traçar un gràfic entre diferents dades de vibracions, podeu utilitzar MATLAB Visualization.
12. Per a això, aneu a App, feu clic a Visualització MATLAB.
13. Dins d’ella, seleccioneu Personalitzat, en aquest, hem de seleccionar crear gràfics de línies en 2-D amb eixos y als costats esquerre i dret. Ara feu clic a crear. El codi MATLAB es generarà automàticament a mesura que creeu la visualització, però heu d'editar l'identificador del camp, llegir l'identificador del canal. Podeu comprovar la figura següent.
14. A continuació, deseu i executeu el codi.
15. Veuríeu la trama.

Pas 6: sortida:

Pas 7: creeu un applet IFTTT

IFTTT és un servei web que us permet crear miniaplicacions que actuen en resposta a una altra acció. Podeu utilitzar el servei IFTTT Webhooks per crear sol·licituds web per activar una acció. L'acció entrant és una sol·licitud HTTP al servidor web i l'acció de sortida és un missatge de correu electrònic.

1. En primer lloc, creeu un compte IFTTT.
2. Creeu una miniaplicació. Seleccioneu Els meus applets.
3. Feu clic al botó Applet nou.
4. Seleccioneu l'acció d'entrada. Feu clic a la paraula això.
5. Feu clic al servei Webhooks. Introduïu Webhooks al camp de cerca. Seleccioneu els Webhooks.
6. Trieu un activador.
7. Completeu els camps d'activació. Després de seleccionar Webhooks com a activador, feu clic al quadre Rebre una sol·licitud web per continuar. Introduïu un nom d'esdeveniment.
8. Crea un activador.
9. Ara es crea el disparador, per fer l'acció resultant, feu clic a Això.
10. Introduïu "Fulls de càlcul de Google" a la barra de cerca i seleccioneu el quadre "Fulls de càlcul de Google".
11. Si no us heu connectat a Google Sheet, connecteu-lo primer. Ara trieu l'acció. Seleccioneu Afegeix una fila a un full de càlcul.
12. A continuació, completeu els camps d'acció.
13. L'applet s'hauria de crear després de prémer Finalitza
14. Recupereu la informació d'activador de Webhooks. Seleccioneu Els meus applets, serveis i cerqueu Webhooks. Feu clic al botó Webhooks and Documentation. Veureu la vostra clau i el format per enviar una sol·licitud. Introduïu el nom de l'esdeveniment. El nom de l'esdeveniment d'aquest exemple és VibrationAndTempData. Podeu provar el servei mitjançant el botó de prova o enganxant l'URL al navegador.

Pas 8: Creeu una anàlisi MATLAB

Podeu utilitzar el resultat de l'anàlisi per activar sol·licituds web, com ara escriure un activador a IFTTT.

1. Feu clic a Aplicacions, Anàlisi MATLAB i seleccioneu Nou.
2. Feu que les dades de l’activador des de l’IFTTT 5 al codi de full de Google. Podeu obtenir ajuda des de Trigger Email des d’IFTTT a la secció Exemples.
3. Anomeneu l'anàlisi i modifiqueu el codi.
4. Deseu l’anàlisi MATLAB.

Pas 9: creeu un control de temps per executar l'anàlisi

Avalueu les dades del vostre canal ThingSpeak i activeu altres esdeveniments.

1. Feu clic a Aplicacions, TimeControl i, a continuació, feu clic a New TimeControl.
2. Deseu el vostre TimeControl.