Visualització de dades del sensor sense fils mitjançant Google Charts: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

L'anàlisi predictiva de les màquines és molt necessària per minimitzar el temps d'inactivitat de la màquina. La revisió periòdica ajuda a millorar el temps de treball de la màquina i al seu torn augmenta la seva tolerància a fallades. Els sensors de vibració i temperatura sense fils ens poden ajudar a analitzar la vibració de la màquina. Hem vist en els nostres instructius anteriors que els sensors de vibració i temperatura sense fils servien diferents aplicacions i ens ajudaven a detectar falles i vibracions irregulars a la màquina.

En aquesta instrucció, farem servir Google Charts per visualitzar les dades del sensor. Els gràfics de Google són la forma interactiva d’examinar i analitzar les dades del sensor. Ens proporciona moltes opcions com ara gràfics de línies, gràfics de pi, histograma, gràfics de diversos valors, etc. Per tant, aquí aprendrem el següent:

• Sensors de vibració i temperatura sense fils
• Configuració del maquinari
• Recopilació de dades mitjançant un dispositiu de passarel·la sense fils
• Anàlisi de vibracions mitjançant aquests sensors.
• Com fer una pàgina web mitjançant el servidor web ESP32.
• Carregueu gràfics de google a la pàgina web.

Pas 1: especificacions de maquinari i programari

Especificació de programari

• API de gràfics de Google
• IDE Arduino

Especificació de maquinari

• ESP32
• Sensor de temperatura i vibració sense fils
• Receptor Zigmo Gateway

Pas 2: directrius per comprovar la vibració a les màquines

Com es va esmentar a l'últim instructiu "Anàlisi de vibracions mecàniques de motors d'inducció". Hi ha certes pautes que s'han de seguir per segregar la falla i la vibració que identifica la falla. Per a la breu velocitat de rotació, la freqüència és un d'ells. Les freqüències de velocitat de rotació són característiques de diferents falles.

• 0,01 g o menys - Excel·lent estat: la màquina funciona correctament.
• 0,35 g o menys: bon estat. La màquina funciona bé. No cal fer cap acció a menys que la màquina faci soroll. Hi pot haver una falla d’excentricitat del rotor.
• 0,75 g o més - Condició rugosa - Cal comprovar el motor, pot haver-hi un error d'excentricitat del rotor si la màquina fa massa soroll.
• 1 g o més - Estat molt rugós - Pot haver-hi un defecte greu en un motor. La falla pot ser deguda a un defecte del rodament o al doblegament de la barra. Comproveu si hi ha soroll i temperatura
• 1,5 g o més - Nivell de perill - Necessitat de reparar o canviar el motor.
• 2,5 g o més - Nivell sever - Apagueu la maquinària immediatament.

Pas 3: Obtenir els valors del sensor de vibració

Els valors de vibració que obtenim dels sensors són en milis. Consisteixen en els següents valors.

Valor RMS: arrel mitjana dels valors quadrats al llarg dels tres eixos. El valor de pic a pic es pot calcular com

valor de pic a pic = valor RMS / 0,707

• Valor mínim: valor mínim al llarg dels tres eixos
• Valors màxims: valor màxim a màxim al llarg dels tres eixos. El valor RMS es pot calcular mitjançant aquesta fórmula

Valor RMS = valor màxim a màxim x 0,707

Abans, quan el motor estava en bon estat, obteníem els valors al voltant de 0,002 g. Però quan el vam provar amb un motor defectuós, la vibració que vam examinar va ser d’entre 0,80 i 1,29 g. El motor defectuós estava sotmès a una alta excentricitat del rotor. Per tant, podem millorar la tolerància a fallades del motor mitjançant els sensors de vibració

Pas 4: Servir una pàgina web mitjançant ESP32webServer

Primer de tot, allotjarem una pàgina web mitjançant ESP32. Per allotjar una pàgina web només hem de seguir aquests passos:

inclou la biblioteca "WebServer.h"

#include "WebServer.h"

A continuació, inicialitzeu un objecte de la classe Servidor web. A continuació, envieu una sol·licitud de servidor per obrir les pàgines web a root i altres URL mitjançant server.on (). i comenceu el servidor mitjançant server.begin ()

Servidor de servidor web

server.on ("/", handleRoot); server.on ("/ dht22", handleDHT); server.onNotFound (handleNotFound); server.begin ();

Ara truqueu les devolucions de trucada per a diferents camins d'URL que hem desat a la pàgina web a SPIFFS. per obtenir més informació sobre SPIFFS, seguiu aquesta instrucció. El camí URL "/ dht22" donarà el valor de les dades del sensor en format JSON

void handleRoot () {File file = SPIFFS.open ("/ chartThing.html", "r"); server.streamFile (fitxer, "text / html"); file.close (); }

void handleDHT () {StaticJsonBuffer jsonBuffer; JsonObject & root = jsonBuffer.createObject (); root ["rmsx"] = rms_x; root ["rmsy"] = rms_y; char jsonChar [100]; root.printTo ((char *) jsonChar, root.measureLength () + 1); server.send (200, "text / json", jsonChar); }

Ara creeu una pàgina web HTML amb qualsevol editor de text, en el nostre cas estem fent servir notepad ++. Per obtenir més informació sobre la creació de pàgines web, consulteu aquest mètode instructiu. Aquí, en aquesta pàgina web, anomenem API de Google Charts per alimentar els valors del sensor als gràfics. Aquesta pàgina web s’allotja a la pàgina web root. Podeu trobar el codi de la pàgina web HTML aquí

Al següent pas només hem de gestionar el servidor web

server.handleClient ();

Pas 5: visualització de dades

Google Charts proporciona una manera molt eficient de visualitzar les dades del vostre lloc web o pàgines web estàtiques. Des de gràfics de línies simples fins a mapes d’arbres jeràrquics complexos, la galeria de gràfics de Google proporciona un gran nombre de tipus de gràfics llestos per utilitzar.

Pas 6: Codi general

El firmware per a aquesta instrucció es pot trobar aquí.