Creació-Alerta-Utilització d’Ubidots + ESP32 i sensor de vibració: 8 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

En aquest projecte, crearem una alerta per correu electrònic de la vibració i la temperatura de la màquina mitjançant el sensor de vibració Ubidots i ESP32

La vibració és realment un moviment d’anada i tornada (o oscil·lació) de màquines i components dels aparells motoritzats. La vibració al sistema industrial pot ser un símptoma o motiu d’una molèstia, o bé pot associar-se al funcionament quotidià. Per exemple, les polidores oscil·lants i les bombes vibradores depenen de la vibració. Els motors i les eines de combustió interna condueixen, de nou, gaudeixen d’una quantitat segura de vibracions inevitables. La vibració pot implicar molèsties i, si no es controla, pot causar danys o un deteriorament accelerat. La vibració pot resultar d’un o altres factors en un moment donat, el màxim no inusual és un desequilibri, desalineació, posada i soltesa. Aquest dany es pot minimitzar analitzant les dades de temperatura i vibracions dels ubidots mitjançant sensors de vibració i temperatura sense fils esp32 i NCD.

Pas 1: es requereix maquinari i programari

Maquinari

• 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.
• 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.
• ZigBee Coordinator Mòdem de malla sense fils de llarg abast amb interfície USB

Programari utilitzat

• IDE Arduino
• Ubidots

Biblioteca utilitzada

• Biblioteca PubSubClient
• Wire.h

Client Arduino per a MQTT

Aquesta biblioteca proporciona un client per fer missatges de publicació / subscripció senzills amb un servidor que admet MQTT.

Per obtenir més informació sobre MQTT, visiteu mqtt.org.

descarregar

La versió més recent de la biblioteca es pot descarregar des de GitHub

Documentació

La biblioteca inclou una sèrie d’esbossos d’exemple. Consulteu Fitxer> Exemples> PubSubClient a l'aplicació Arduino. Documentació API completa.

Maquinari compatible

La biblioteca utilitza l'API Arduino Ethernet Client per interactuar amb el maquinari de xarxa subjacent. Això significa que només funciona amb un nombre creixent de taules i escuts, inclosos:

• Ethernet Arduino
• Escut Ethernet Arduino
• Arduino YUN: utilitzeu el YunClient inclòs en lloc d’EthernetClient i assegureu-vos de fer un Bridge.begin () primer Arduino WiFi Shield: si voleu enviar paquets de més de 90 bytes amb aquest blindatge, activeu l’opció MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE a PubSubClient.h.
• Sparkfun WiFly Shield: quan s’utilitza amb aquesta biblioteca
• Intel Galileu / Edison
• ESP8266
• ESP32 La biblioteca actualment no es pot utilitzar amb maquinari basat en el xip ENC28J60, com ara el nanode o el Nuelectronics Ethernet Shield. Per a aquests, hi ha una biblioteca alternativa disponible.

Biblioteca de cables

La biblioteca de cables us permet comunicar-vos amb dispositius I2C, sovint també anomenats "2 cables" o "TWI" (interfície de dos cables), que es pot descarregar des de Wire.h

Ús bàsic

Wire.begin () Comenceu a fer servir Wire en mode mestre, on podreu iniciar i controlar les transferències de dades. Aquest és l’ús més comú quan s’interfaccia amb la majoria de xips perifèrics I2C. Wire.begin (adreça) Comenceu a utilitzar Wire en mode esclau, on respondreu a "adreça" quan altres xips mestres I2C iniciïn la comunicació.

Transmetent

Wire.beginTransmission (adreça) Inicieu una nova transmissió a un dispositiu a "address". S'utilitza el mode mestre. Wire.write (dades) Enviar dades. En mode mestre, primer s'ha de trucar a beginTransmission. Wire.endTransmission () En mode mestre, finalitza la transmissió i fa que s'enviïn totes les dades emmagatzemades.

Rebent

Wire.requestFrom (adreça, recompte) Llegiu "compta" bytes d'un dispositiu a "adreça". S'utilitza el mode mestre. Wire.available () Retorna el nombre de bytes disponibles trucant a rebre. Wire.read () Rep 1 byte.

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 coordinador ZigBee amb interfície USB:

• 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.
• Aquest programari Labview només funcionarà amb el sensor de temperatura de vibració sense fils ncd.io.
• 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
• 32 bits
• Instal·leu el controlador NI Visa
• Instal·leu LabVIEW Run-Time Engine i NI-Serial Runtime.
• Guia d'introducció d'aquest producte.

Pas 3: Càrrega del codi a ESP32 mitjançant Arduino IDE

• Baixeu-vos i incloeu la biblioteca PubSubClient i la biblioteca Wire.h.
• Heu d'assignar els vostres únics Ubidots TOKEN, MQTTCLIENTNAME, SSID (nom WiFi) i contrasenya de la xarxa disponible.
• Compileu i pengeu el codi Ncd_vibration_and_temperature.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 funcionar els Ubidots

• Creeu el compte a Ubidots.
• Aneu al meu perfil i anoteu la clau de testimoni que és una clau única per a cada compte i enganxeu-la al vostre codi ESP32 abans de penjar-la.
• Afegiu un dispositiu nou al nom del tauler Ubidot ESP32.
• Feu clic a dispositius i seleccioneu dispositius a Ubidots. Ara hauríeu de veure les dades publicades al vostre compte Ubidots, dins del dispositiu anomenat "ESP32".
• Dins del dispositiu, creeu un sensor de nom de variable nou en què es mostri la vostra lectura de temperatura.
• Ara podeu veure les dades de temperatura i altres sensors que anteriorment es veien al monitor sèrie. Això va passar perquè el valor de la lectura del sensor diferent es passa com una cadena i es guarda en una variable i es publica a la variable del dispositiu esp32. Aneu al tauler de selecció de dades i al tauler interior creeu widgets diferents i afegiu-ne un de nou a la pantalla del tauler.
• Creeu un tauler a Ubidots.

Pas 6: sortida

Pas 7: Creació d'esdeveniments a Ubidots

• Seleccioneu Esdeveniments (al menú desplegable Dades.
• Per crear un esdeveniment nou, feu clic a la icona de plus groc a l'extrem superior dret de la pantalla.

Tipus d’esdeveniments Ubidots admet esdeveniments ja integrats per permetre-li enviar esdeveniments, alertes i notificacions a aquells que necessiten saber quan ho necessiten. Les integracions predefinides d’Ubidots inclouen:

1. Notificacions per correu electrònic

2. Notificacions per SMS

3. Esdeveniments de Webhook: obteniu més informació

4. Notificacions de telegrama

5. Notificacions fluixes: obteniu més informació

6. Notificacions de trucades de veu: obteniu més informació

7. Torna a la notificació normal: obtén més informació

8. Notificacions de barres geogràfiques: obteniu més informació

• A continuació, trieu un dispositiu i una variable d'associació que indiqui els "valors" dels dispositius.
• Ara seleccioneu un valor llindar per al vostre esdeveniment per activar-lo i compareu-lo amb els valors del dispositiu i també seleccioneu el moment per activar-lo.
• Establir i configurar les accions que s’han d’executar i el missatge al receptor: enviar SMS, correu electrònic, webhooks, telegrames, trucades telefòniques, SLACK i webhooks a aquells que ho necessitin.
• Configureu l'avís de l'esdeveniment.
• Determineu la finestra d'activitat que els esdeveniments poden executar o no.
• Confirmeu els vostres esdeveniments.