Alert maken met Ubidots+ESP32 en trillingssensor: 8 stappen

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

In dit project zullen we een e-mailwaarschuwing maken voor machinetrillingen en -temperatuur met behulp van de Ubidots-trillingssensor en ESP32

Trilling is echt een heen en weer beweging - of oscillatie - van machines en componenten in gemotoriseerde gadgets. Trillingen in het industriële systeem kunnen een symptoom of motief zijn van een probleem, of het kan worden geassocieerd met de dagelijkse werking. Zo zijn bijvoorbeeld oscillerende schuurmachines en vibrerende tuimelaars afhankelijk van trillingen. Verbrandingsmotoren en gereedschappen rijden, dan weer, genieten van een zekere hoeveelheid onvermijdelijke trillingen. Trillingen kunnen lastig zijn en als er niets aan wordt gedaan, kan dit schade of versnelde achteruitgang veroorzaken. Trillingen kunnen het gevolg zijn van een of extra factoren op een bepaald moment, met als niet ongebruikelijke onbalans, verkeerde uitlijning, aantrekken en loszitten. Deze schade kan worden geminimaliseerd door temperatuur- en trillingsgegevens op Ubidots te analyseren met behulp van esp32 en NCD draadloze trillings- en temperatuursensoren.

Stap 1: Vereiste hardware en software

Hardware

• 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.
• 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.
• ZigBee Coordinator draadloos lange afstand mesh-modem met USB-interface

Gebruikte software

• Arduino IDE
• Ubidots

Bibliotheek gebruikt

• PubSubClient-bibliotheek
• Draad.h

Arduino Client voor MQTT

Deze bibliotheek biedt een client voor het doen van eenvoudige berichten voor publiceren/abonneren met een server die MQTT ondersteunt.

Ga voor meer informatie over MQTT naar mqtt.org.

Downloaden

De nieuwste versie van de bibliotheek kan worden gedownload van GitHub

Documentatie

De bibliotheek wordt geleverd met een aantal voorbeeldschetsen. Zie Bestand > Voorbeelden > PubSubClient in de Arduino-toepassing. Volledige API-documentatie.

Compatibele hardware

De bibliotheek gebruikt de Arduino Ethernet Client API voor interactie met de onderliggende netwerkhardware. Dit betekent dat het gewoon werkt met een groeiend aantal boards en schilden, waaronder:

• Arduino Ethernet
• Arduino Ethernet-schild
• Arduino YUN– gebruik de meegeleverde YunClient in plaats van EthernetClient, en zorg ervoor dat u eerst een Bridge.begin() doet Arduino WiFi Shield - als u pakketten van meer dan 90 bytes met dit schild wilt verzenden, schakelt u de optie MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE in PubSubClient.h in.
• Sparkfun WiFly Shield – bij gebruik met deze bibliotheek
• Intel Galileo/Edison
• ESP8266
• ESP32De bibliotheek kan momenteel niet worden gebruikt met hardware op basis van de ENC28J60-chip, zoals de Nanode of het Nuelectronics Ethernet Shield. Voor hen is er een alternatieve bibliotheek beschikbaar.

Draadbibliotheek

Met de Wire-bibliotheek kunt u communiceren met I2C-apparaten, vaak ook "2 wire" of "TWI" (Two Wire Interface) genoemd, die u kunt downloaden van Wire.h

Basisgebruik

Wire.begin()Begin met het gebruik van Wire in de mastermodus, waar u gegevensoverdrachten initieert en controleert. Dit is het meest voorkomende gebruik bij interfaces met de meeste I2C-randapparatuurchips. Wire.begin(address)Begin met het gebruik van Wire in slave-modus, waar u op "adres" reageert wanneer andere I2C-masterchips de communicatie starten.

zenden

Wire.beginTransmission(address)Start een nieuwe verzending naar een apparaat op "adres". Master-modus wordt gebruikt. Wire.write(data)Gegevens verzenden. In de mastermodus moet beginTransmission eerst worden aangeroepen. Wire.endTransmission()In de mastermodus beëindigt dit de verzending en worden alle gebufferde gegevens verzonden.

ontvangen

Wire.requestFrom(address, count)Lees "count" bytes van een apparaat op "address". Master-modus wordt gebruikt. Wire.available()Retourneert het aantal beschikbare bytes door ontvangen aan te roepen. Wire.read()Ontvang 1 byte.

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

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

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

• Download en voeg de PubSubClient-bibliotheek en de Wire.h-bibliotheek toe.
• U moet uw unieke Ubidots TOKEN, MQTTCLIENTNAME, SSID (WiFi-naam) en wachtwoord van het beschikbare netwerk toewijzen.
• Compileer en upload de Ncd_vibration_and_temperature.ino-code.
• 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: De Ubidots laten werken

• Maak het account aan op Ubidots.
• Ga naar mijn profiel en noteer de tokensleutel die een unieke sleutel is voor elk account en plak deze in uw ESP32-code voordat u deze uploadt.
• Voeg een nieuw apparaat toe aan uw Ubidot-dashboardnaam ESP32.
• Klik op apparaten en selecteer apparaten in Ubidots. Nu zou u de gepubliceerde gegevens in uw Ubidots-account moeten zien, in het apparaat met de naam "ESP32".
• Maak in het apparaat een nieuwe sensor met variabele naam waarin uw temperatuurmeting wordt weergegeven.
• Nu kunt u de temperatuurgegevens en andere sensorgegevens bekijken die eerder in de seriële monitor werden bekeken. Dit gebeurde omdat de waarde van verschillende sensormetingen wordt doorgegeven als een tekenreeks en wordt opgeslagen in een variabele en wordt gepubliceerd naar de variabele in het apparaat esp32. Ga naar het dashboard voor gegevensselectie en binnen het dashboard maak je verschillende widgets en voeg je een nieuwe widget toe aan je dashboardscherm.
• Maak een dashboard in Ubidots.

Stap 6: Uitgang

Stap 7: Evenementen maken in Ubidots

• Selecteer Gebeurtenissen (in de vervolgkeuzelijst Gegevens.
• Om een nieuwe gebeurtenis aan te maken, klikt u op het gele pluspictogram in de rechterbovenhoek van het scherm.

Soorten gebeurtenissen Ubidots ondersteunt reeds geïntegreerde gebeurtenissen, zodat u gebeurtenissen, waarschuwingen en meldingen kunt verzenden naar degenen die moeten weten wanneer ze het moeten weten. De vooraf gebouwde integraties van Ubidots omvatten:

1. E-mailmeldingen

2. SMS-meldingen

3. Webhook-evenementen - meer informatie

4. Telegram-meldingen

5. Slack-meldingen - meer informatie

6. Meldingen voor spraakoproepen - meer informatie

7. Terug naar normale melding - meer informatie

8. Geofence-meldingen - meer informatie

• Kies vervolgens een apparaat en bijbehorende variabele die de 'waarden' van het apparaat aangeeft.
• Selecteer nu een drempelwaarde voor uw evenement om te activeren en vergelijk deze met apparaatwaarden en selecteer ook de tijd om uw evenement te activeren.
• Bepaal en configureer welke acties moeten worden uitgevoerd en het bericht naar de ontvanger: stuur sms, e-mail, webhooks, telegrammen, telefoontjes, SLACK en webhooks naar degenen die het moeten weten.
• Configureer de gebeurtenismelding.
• Bepaal het activiteitenvenster waarin de gebeurtenissen wel/niet mogen worden uitgevoerd.
• Bevestig uw evenementen.