ThingSpeak-IFTTT-ESP32-Predictive-Machine-Monitoring - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

In dit project zullen we trillingen en temperatuur meten met behulp van NCD-trillings- en temperatuursensor, ESP32 en ThingSpeak. We zullen ook verschillende temperatuur- en trillingsmetingen naar Google Spreadsheet sturen met ThingSpeak en IFTTT voor het analyseren van trillingssensorgegevens

Door de opkomst van nieuwe technologie, d.w.z. het internet der dingen, is de zware industrie begonnen met het gebruik van op sensoren gebaseerde gegevensverzameling om de grootste uitdagingen op te lossen, waaronder de belangrijkste procesonderbrekingen in de vorm van shutdowns en procesvertragingen. Machinebewaking, ook wel voorspellend onderhoud of conditiebewaking genoemd, is de praktijk van het bewaken van elektrische apparatuur door middel van sensoren om diagnostische gegevens te verzamelen. Om dit te bereiken worden data-acquisitiesystemen en dataloggers gebruikt om allerlei apparatuur te monitoren, zoals ketels, motoren en motoren. De volgende toestand wordt gemeten:

• Temperatuur- en vochtigheidsgegevensbewaking
• Stroom- en spanningsbewaking
• Trillingsmonitoring: in dit artikel lezen we Temperatuur, trillingen en publiceren we de gegevens op ThingSpeak. ThingSpeak en IFTTT ondersteunen grafieken, gebruikersinterface, meldingen en e-mails. Deze functies maken het ideaal voor voorspellende onderhoudsanalyses. We zullen de gegevens ook in google sheets krijgen, waardoor voorspellende onderhoudsanalyse eenvoudiger wordt.

Stap 1: Vereiste hardware en software

Benodigde hardware:

1. ESP-32: De ESP32 maakt het gemakkelijk om de Arduino IDE en de Arduino Wire Language te gebruiken voor IoT-toepassingen. Deze ESP32 IoT-module combineert Wi-Fi, Bluetooth en Bluetooth BLE voor een groot aantal uiteenlopende toepassingen. Deze module is volledig uitgerust met 2 CPU-cores die afzonderlijk kunnen worden aangestuurd en gevoed, en met een instelbare klokfrequentie van 80 MHz tot 240 MHz. Deze ESP32 IoT WiFi BLE-module met geïntegreerde USB is ontworpen om in alle ncd.io IoT-producten te passen.
2. IoT lange afstand draadloze trillings- en temperatuursensor: IoT lange afstand draadloze trillings- en temperatuursensor werken op batterijen en zijn draadloos, wat betekent dat er niet aan stroom- of communicatiedraden hoeft te worden getrokken om hem op te starten en te laten werken. Het volgt de trillingsinformatie van uw machine constant en registreert en bedrijfsuren in volledige resolutie samen met andere temperatuurparameters. Hierbij gebruiken we NCD's Long Range IoT Industrial draadloze vibratie- en temperatuursensor, met een bereik tot 2 mijl met behulp van een draadloze mesh-netwerkarchitectuur.
3. Langeafstands draadloos mesh-modem met USB-interface

Gebruikte software:

1. Arduino IDE
2. ThigSpeak
3. IFTTT

Gebruikte bibliotheek:

1. PubSubClient-bibliotheek
2. Draad.h

Stap 2: Stappen om gegevens naar Labview-trillings- en temperatuurplatform te verzenden met behulp van IoT lange afstand draadloze trillings- en temperatuursensor en lange afstand draadloze mesh-modem met USB-interface-

1. Ten eerste hebben we een Labview-hulpprogramma nodig, namelijk het bestand ncd.io Wireless Vibration and Temperature Sensor.exe waarop gegevens kunnen worden bekeken.
2. Deze Labview-software werkt alleen met de ncd.io draadloze vibratietemperatuursensor
3. Om deze gebruikersinterface te gebruiken, moet u de volgende stuurprogramma's installeren Installeer de runtime-engine vanaf hier 64bit
4. 32 bits
5. Installeer NI Visa-stuurprogramma
6. Installeer LabVIEW Run-Time Engine en NI-Serial Runtime
7. Aan de slag-gids voor dit product.

Stap 3: De code uploaden naar ESP32 met behulp van Arduino IDE:

Aangezien esp32 een belangrijk onderdeel is om uw trillings- en temperatuurgegevens naar ThingSpeak te publiceren.

• Download en voeg de PubSubClient-bibliotheek en de Wire.h-bibliotheek toe.
• Download en voeg WiFiMulti.h en HardwareSerial.h Library toe.

#include#include #include #include #include

U moet uw unieke API-sleutel toewijzen die wordt verstrekt door ThingSpeak, SSID (WiFi-naam) en wachtwoord van het beschikbare netwerk

const char* ssid = "Yourssid"; // Uw SSID (naam van uw wifi)const char* wachtwoord = "Wifipass"; //Uw wifi-wachtwoordconst char* host = "api.thingspeak.com"; String api_key = "APIKEY"; // Uw API-sleutel geleverd door thingspeak

Definieer de variabele waarop de gegevens worden opgeslagen als een string en stuur deze naar ThingSpeak

int-waarde;int Temp;int Rms_x; int Rms_y; int Rms_z;

Code om gegevens naar ThingSpeak te publiceren:

String 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 /update HTTP/1.1\n"); client.print("Host: api.thingspeak.com\n"); client.print("Verbinding: sluiten\n"); client.print("X-THINGSPEAKAPIKEY: " + api_key + "\n"); client.print("Inhoudstype: applicatie/x-www-form-urlencoded\n"); client.print ("Inhoudslengte: "); client.print(data_to_send.length()); cliënt.print("\n\n"); client.print(data_naar_verzenden);

• Compileer en upload de Esp32-Thingpeak.ino
• Open de seriële monitor om de connectiviteit van het apparaat en de verzonden gegevens te controleren. Als er geen reactie wordt gezien, probeert u uw ESP32 los te koppelen en vervolgens weer aan te sluiten. Zorg ervoor dat de baudrate van de seriële monitor is ingesteld op dezelfde als gespecificeerd in uw code 115200.

Stap 4: Seriële monitoruitgang:

Stap 5: Het ThingSpeak laten werken:

1. Maak het account aan op ThigSpeak.
2. Maak een nieuw kanaal aan door op Kanalen te klikken
3. . Klik op Mijn kanalen.
4. Klik op Nieuw kanaal.
5. Geef het kanaal een naam in Nieuw kanaal.
6. Geef het veld een naam binnen het kanaal. Veld is de variabele waarin de gegevens worden gepubliceerd.
7. Sla nu het kanaal op
8. . Nu kunt u uw API-sleutels vinden op het dashboard.
9. Ga naar de kraan op de startpagina en zoek uw 'Write API Key' die moet worden bijgewerkt voordat u de code naar ESP32 uploadt.
10. Nadat het kanaal is gemaakt, kunt u uw temperatuur- en trillingsgegevens in privéweergave bekijken met velden die u in het kanaal hebt gemaakt.
11. Om een grafiek tussen verschillende trillingsgegevens te plotten, kunt u MATLAB-visualisatie gebruiken.
12. Ga hiervoor naar App, klik op MATLAB Visualization.
13. Binnenin selecteert u Aangepast, hierin hebben we geselecteerd om 2D-lijnplots te maken met y-assen aan zowel de linker- als de rechterkant. Klik nu op create. MATLAB-code wordt automatisch gegenereerd terwijl u visualisatie maakt, maar u moet de veld-ID bewerken, kanaal-ID lezen en de volgende afbeelding controleren.
14. Sla de code vervolgens op en voer deze uit.
15. Je zou de plot zien.

Stap 6: Uitgang:

Stap 7: Maak een IFTTT-applet

IFTTT is een webservice waarmee u applets kunt maken die reageren op een andere actie. U kunt de IFTTT Webhooks-service gebruiken om webverzoeken te maken om een actie te activeren. De inkomende actie is een HTTP-verzoek aan de webserver en de uitgaande actie is een e-mailbericht.

1. Maak eerst een IFTTT-account aan.
2. Maak een applet. Selecteer Mijn applets.
3. Klik op de knop Nieuwe applet.
4. Selecteer de invoeractie. Klik op het woord dit.
5. Klik op de Webhooks-service. Typ Webhooks in het zoekveld. Selecteer de webhooks.
6. Kies een trigger.
7. Vul de triggervelden in. Nadat u Webhooks als trigger hebt geselecteerd, klikt u op het vak Een webverzoek ontvangen om door te gaan. Voer een gebeurtenisnaam in.
8. Maak een trigger.
9. Nu is de trigger gemaakt, voor de resulterende actie klikt u op Dat.
10. Typ 'Google Spreadsheets' in de zoekbalk en selecteer het vak 'Google Spreadsheets'.
11. Als je nog geen verbinding hebt gemaakt met Google Spreadsheet, maak dan eerst verbinding. Kies nu voor actie. Selecteer een rij toevoegen aan een spreadsheet.
12. Vul vervolgens de actievelden in.
13. Uw applet zou moeten worden gemaakt nadat u op Voltooien. hebt gedrukt
14. Haal uw Webhooks-triggerinformatie op. Selecteer Mijn applets, services en zoek naar webhooks. Klik op de knop Webhooks en documentatie. U ziet uw sleutel en het formaat voor het verzenden van een verzoek. Voer de gebeurtenisnaam in. De gebeurtenisnaam voor dit voorbeeld is VibrationAndTempData. U kunt de service testen met de testknop of door de URL in uw browser te plakken.

Stap 8: Maak een MATLAB-analyse

U kunt het resultaat van uw analyse gebruiken om webverzoeken te activeren, zoals het schrijven van een trigger naar IFTTT.

1. Klik op Apps, MATLAB-analyse en selecteer Nieuw.
2. Maak Trigger-gegevens van IFTTT 5 naar Google Sheet-code. U kunt hulp krijgen van Trigger Email van IFTTT in het gedeelte Voorbeelden.
3. Geef uw analyse een naam en pas de code aan.
4. Sla uw MATLAB-analyse op.

Stap 9: Maak een tijdcontrole om uw analyse uit te voeren

Evalueer uw ThingSpeak-kanaalgegevens en activeer andere gebeurtenissen.

1. Klik op Apps, TimeControl en klik vervolgens op Nieuwe TimeControl.
2. Bewaar je TimeControl.