Draadloze sensorgegevens visualiseren met Google Charts: 6 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Voorspellende analyse van de machines is zeer noodzakelijk om de stilstand van de machine tot een minimum te beperken. Regelmatige controle helpt bij het verlengen van de werktijd van de machine en verbetert op zijn beurt de fouttolerantie. Draadloze trillings- en temperatuursensoren kunnen ons helpen om de trillingen in de machine te analyseren. We hebben in onze vorige instructables gezien dat de draadloze trillings- en temperatuursensoren verschillende toepassingen dienden en ons hielpen bij het detecteren van fouten en onregelmatige trillingen in de machine.

In deze instructable zullen we Google Charts gebruiken om de sensorgegevens te visualiseren. Google-kaarten zijn de interactieve manier om de sensorgegevens te onderzoeken en te analyseren. Het biedt ons veel opties, zoals lijndiagrammen, pi-diagrammen, histogrammen, grafieken met meerdere waarden, enz. Hier leren we dus over het volgende:

• Draadloze trillings- en temperatuursensoren
• apparatuur installatie
• De gegevens verzamelen met behulp van een draadloos gateway-apparaat
• Trillingsanalyse met behulp van deze sensoren.
• Hoe maak je een webpagina met behulp van ESP32 webserver.
• Laad Google Charts op de webpagina.

Stap 1: Hardware- en softwarespecificaties

Softwarespecificatie:

• Google grafieken-API
• Arduino IDE

Hardwarespecificatie:

• ESP32
• Draadloze temperatuur- en trillingssensor
• Zigmo Gateway-ontvanger

Stap 2: Richtlijnen om trillingen in de machines te controleren

Zoals vermeld in de laatste instructable "Mechanische trillingsanalyse van inductiemotoren". Er zijn bepaalde richtlijnen die gevolgd moeten worden om de fout- en foutidentificerende trillingen te scheiden. Voor het korte toerental is frequentie er een van. Rotatiesnelheidsfrequenties zijn kenmerkend voor verschillende fouten.

• 0,01 g of minder - Uitstekende staat - De machine werkt naar behoren.
• 0,35 g of minder - In goede staat. De automaat werkt prima. Geen actie vereist, tenzij de machine luidruchtig is. Er kan een rotor-excentriciteitsfout zijn.
• 0,75 g of meer - Ruwe staat - Moet de motor controleren, er kan een rotor-excentriciteitsfout zijn als de machine te veel geluid maakt.
• 1g of meer - Zeer slechte staat - Er kan een ernstige storing in een motor zijn. De fout kan te wijten zijn aan een lagerfout of het buigen van de staaf. Controleer op het geluid en de temperatuur
• 1,5 g of meer- Gevarenniveau- Noodzaak om de motor te repareren of te vervangen.
• 2,5 g of meer - Ernstig niveau - Schakel de machine onmiddellijk uit.

Stap 3: De trillingssensorwaarden verkrijgen

De trillingswaarden die we van de sensoren krijgen, zijn in mili's. Deze bestaan uit de volgende waarden.

RMS-waarde - gemiddelde kwadratische waarden langs alle drie de assen. De piek-tot-piekwaarde kan worden berekend als:

piek tot piekwaarde = RMS-waarde/0.707

• Min waarde- Minimum waarde langs alle drie de assen
• Max waarden - piek tot piekwaarde langs alle drie de assen. De RMS-waarde kan worden berekend met behulp van deze formule:

RMS-waarde = piek tot piekwaarde x 0,707

Eerder, toen de motor in goede staat was, kregen we de waarden rond de 0,002 g. Maar toen we het op een defecte motor probeerden, was de trilling die we onderzochten ongeveer 0,80 g tot 1,29 g. De defecte motor werd onderworpen aan een hoge excentriciteit van de rotor. We kunnen dus de fouttolerantie van de motor verbeteren met behulp van de trillingssensoren

Stap 4: Een webpagina presenteren met ESP32webServer

Allereerst zullen we een webpagina hosten met ESP32. Om een webpagina te hosten, hoeven we alleen deze stappen te volgen:

bibliotheek "WebServer.h" opnemen

#include "WebServer.h"

Initialiseer vervolgens een object van de Web Server-klasse. Stuur vervolgens een serververzoek om de webpagina's in root en andere URL's te openen met server.on(). en start de server met server.begin()

Webserver-server

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

Bel nu de callbacks voor verschillende URL-paden, we hebben de webpagina in SPIFFS opgeslagen. voor meer informatie over SPIFFS volg deze instructable. Het " /dht22 " URL-pad geeft de waarde van sensorgegevens in JSON-indeling

void handleRoot() { Bestandsbestand = SPIFFS.open("/chartThing.html", "r"); server.streamFile(bestand, "tekst/html"); bestand.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, "tekst/json", jsonChar); }

Maak nu een HTML-webpagina met een willekeurige teksteditor, in ons geval gebruiken we notepad++. Als u meer wilt weten over het maken van webpagina's, gaat u door dit instructable. Hier op deze webpagina noemen we Google Charts API die de sensorwaarden naar de grafieken voert. Deze webpagina wordt gehost op de root-webpagina. U kunt de HTML-webpaginacode hier vinden

In de volgende stap moeten we alleen de webserver afhandelen

server.handleClient();

Stap 5: Gegevensvisualisatie

Google Charts biedt een zeer efficiënte manier om gegevens op uw website of statische webpagina's te visualiseren. Van eenvoudige lijndiagrammen tot complexe hiërarchische boomkaarten, de Google Chart Gallery biedt een groot aantal kant-en-klare diagramtypen.

Stap 6: Algemene code

De firmware voor deze instructable is hier te vinden.