IoT - ThingSpeak - ESP32-Long-Range-Wireless-Vibration-And-Temp: 6 Passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

In questo progetto, misureremo vibrazioni e temperatura utilizzando sensori di vibrazione e temperatura NCD, Esp32, ThingSpeak

La vibrazione è veramente un movimento avanti e indietro - o oscillazione - di macchine e componenti in gadget motorizzati. Le vibrazioni nel sistema industriale possono essere un sintomo, o un motivo, di un problema, oppure possono essere associate al funzionamento quotidiano. Ad esempio, levigatrici oscillanti e buratti vibranti dipendono dalla vibrazione da caratterizzare. I motori a combustione interna e gli strumenti guidano, quindi, di nuovo, si godono una certa quantità di vibrazioni inevitabili. La vibrazione può comportare una seccatura e, se non controllata, può causare danni o deterioramento accelerato. La vibrazione può derivare da uno o più fattori in un dato momento, il massimo non insolito è uno squilibrio, disallineamento, usura e allentamento. Questo danno può essere ridotto al minimo analizzando i dati di temperatura e vibrazione su ThingSpeak utilizzando i sensori di temperatura e vibrazione wireless esp32 e NCD.

Passaggio 1: hardware e software necessari

Hardware richiesto:

• ESP-32: ESP32 semplifica l'utilizzo dell'IDE Arduino e dell'Arduino Wire Language per le applicazioni IoT. Questo modulo IoT ESP32 combina Wi-Fi, Bluetooth e Bluetooth BLE per una varietà di applicazioni diverse. Questo modulo è dotato di 2 core CPU che possono essere controllati e alimentati individualmente e con una frequenza di clock regolabile da 80 MHz a 240 MHz. Questo modulo ESP32 IoT WiFi BLE con USB integrato è progettato per adattarsi a tutti i prodotti IoT ncd.io.
• Sensore di temperatura e vibrazione wireless a lungo raggio IoT: il sensore di temperatura e vibrazione wireless a lungo raggio IoT funziona a batteria e wireless, il che significa che i cavi di corrente o di comunicazione non devono essere tirati per farlo funzionare. Tiene costantemente traccia delle informazioni sulle vibrazioni della macchina e acquisisce le ore di funzionamento alla massima risoluzione insieme ad altri parametri di temperatura. In questo, stiamo utilizzando il sensore di temperatura e vibrazione wireless industriale IoT a lungo raggio di NCD, che vanta una portata fino a 2 miglia utilizzando un'architettura di rete mesh wireless.
• Modem wireless mesh a lungo raggio con interfaccia USB

Software utilizzato:

• Arduino IDE
• ThigSpeak

Libreria utilizzata

• PubSubClient
• Filo.h

Client Arduino per MQTT

• Questa libreria fornisce un client per eseguire semplici messaggi di pubblicazione/sottoscrizione con un server che supporta MQTT
• Per ulteriori informazioni su MQTT, visitare mqtt.org.

Scarica

L'ultima versione della libreria può essere scaricata da GitHub

Documentazione

La libreria viene fornita con una serie di schizzi di esempio. Vedi File > Esempi > PubSubClient all'interno dell'applicazione Arduino. Documentazione API completa

Hardware compatibile

La libreria utilizza l'API Arduino Ethernet Client per interagire con l'hardware di rete sottostante. Ciò significa che funziona solo con un numero crescente di schede e scudi, tra cui:

1. Arduino Ethernet
2. Scudo Ethernet Arduino
3. Arduino YUN: usa lo YunClient incluso al posto di EthernetClient e assicurati di fare prima un Bridge.begin()
4. Arduino WiFi Shield: se desideri inviare pacchetti superiori a 90 byte con questo scudo, abilita l'opzione MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE in PubSubClient.h.
5. Sparkfun WiFly Shield - se utilizzato con questa libreria.
6. Intel Galileo/Edison
7. ESP8266
8. ESP32: la libreria non può essere attualmente utilizzata con hardware basato sul chip ENC28J60, come il Nanode o Nuelectronics Ethernet Shield. Per quelli, è disponibile una libreria alternativa.

Libreria di fili

La libreria Wire permette di comunicare con dispositivi I2C, spesso chiamati anche “2 wire” o “TWI” (Two Wire Interface), che possono essere scaricati da Wire.h.

Passaggio 2: passaggi per inviare i dati alla piattaforma di vibrazione e temperatura Labview utilizzando il sensore di temperatura e vibrazione wireless a lungo raggio IoT e il modem mesh wireless a lungo raggio con interfaccia USB-

• Innanzitutto, abbiamo bisogno di un'applicazione di utilità Labview che è il file ncd.io Wireless Vibration and Temperature Sensor.exe su cui è possibile visualizzare i dati.
• Questo software Labview funzionerà solo con il sensore di temperatura a vibrazione wireless ncd.io
• Per utilizzare questa interfaccia utente, dovrai installare i seguenti driver Installa il motore di runtime da qui 64 bit
• 32 bit
• Installa NI Visa Driver
• Installa LabVIEW Run-Time Engine e NI-Serial Runtime.
• Guida introduttiva per questo prodotto.

Passaggio 3: caricamento del codice su ESP32 utilizzando l'IDE Arduino:

Poiché esp32 è una parte importante per pubblicare i dati di vibrazione e temperatura su ThingSpeak.

• Scarica e includi la libreria PubSubClient e la libreria Wire.h.
• Scarica e includi WiFiMulti.h e la libreria HardwareSerial.h.

#includere

#include #include #include #include

Devi assegnare la tua chiave API univoca fornita da ThingSpeak, SSID (nome WiFi) e password della rete disponibile

const char* ssid = "Yourssid"; // Il tuo SSID (nome del tuo WiFi)

const char* password = "Wifipass"; //La tua password Wificonst char* host = "api.thingspeak.com"; String api_key = "APIKEY"; // La tua chiave API fornita da thingspeak

Definire la variabile su cui verranno archiviati i dati come stringa e inviarla a ThingSpeak

int valore;int Temp; int Rms_x; int Rms_y; int Rms_z;

Codice per pubblicare i dati su ThingSpeak:

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("Connessione: chiudi\n"); client.print("X-THINGSPEAKAPIKEY: " + api_key + "\n"); client.print("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\n"); client.print("Lunghezza contenuto: "); client.print(data_to_send.length()); client.print("\n\n"); client.print(data_to_send);

• Compila e carica Esp32-Thingspeak.ino
• Per verificare la connettività del dispositivo e i dati inviati, aprire il monitor seriale. Se non viene visualizzata alcuna risposta, prova a scollegare ESP32 e quindi a ricollegarlo. Assicurati che il baud rate del monitor seriale sia lo stesso specificato nel codice 115200.

Passaggio 4: uscita monitor seriale:

Passaggio 5: far funzionare ThingSpeak:

• Crea l'account su ThigSpeak.
• Crea un nuovo canale, facendo clic su Canali.
• Fare clic su I miei canali.
• Fare clic su Nuovo canale.
• All'interno di Nuovo canale, dai un nome al canale.
• Denominare il Campo all'interno del Canale, Campo è la variabile in cui vengono pubblicati i dati.
• Ora salva il canale.
• Ora puoi trovare le tue chiavi API sulla dashboard. Vai al tap sulla homepage e trova la tua "Chiave API di scrittura" che deve essere aggiornata prima di caricare il codice su ESP32.
• Una volta creato il canale, sarai in grado di visualizzare i tuoi dati di temperatura e vibrazione in una vista privata con i campi che hai creato all'interno del canale.
• Per tracciare un grafico tra diversi dati di vibrazione, puoi utilizzare MATLAB Visualization.
• Per questo vai su App, fai clic su Visualizzazione MATLAB.
• Al suo interno selezionare Personalizzato, in questo abbiamo selezionato creare grafici a linee 2D con assi y su entrambi i lati sinistro e destro. Ora fai clic su Crea.
• Il codice MATLAB verrà generato automaticamente mentre crei la visualizzazione, ma devi modificare l'id del campo, leggere l'id del canale, puoi controllare la figura seguente.
• Quindi salva ed esegui il codice.
• Vedresti la trama.