Creazione di avvisi tramite Ubidots+ESP32 e sensore di vibrazioni: 8 passaggi

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

In questo progetto, creeremo un avviso e-mail di vibrazione e temperatura della macchina utilizzando il sensore di vibrazione Ubidots e ESP32

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 Ubidot utilizzando sensori di temperatura e vibrazione wireless esp32 e NCD.

Passaggio 1: hardware e software necessari

Hardware

• 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.
• ZigBee Coordinator Wireless Mesh Modem a lungo raggio con interfaccia USB

Software utilizzato

• Arduino IDE
• Ubidot

Libreria utilizzata

• Libreria 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:

• Arduino Ethernet
• Scudo Ethernet Arduino
• Arduino YUN– usa lo YunClient incluso al posto di EthernetClient e assicurati di fare un Bridge.begin() prima Arduino WiFi Shield - se vuoi inviare pacchetti più grandi di 90 byte con questo shield, abilita l'opzione MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE in PubSubClient.h.
• Sparkfun WiFly Shield – se utilizzato con questa libreria
• Intel Galileo/Edison
• ESP8266
• 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), scaricabili da Wire.h

Utilizzo di base

Wire.begin() Inizia a utilizzare Wire in modalità master, dove avvierai e controllerai i trasferimenti di dati. Questo è l'uso più comune quando si interfaccia con la maggior parte dei chip periferici I2C. Wire.begin(address)Inizia a utilizzare Wire in modalità slave, dove risponderai a "address" quando altri chip master I2C iniziano la comunicazione.

Trasmissione

Wire.beginTransmission(address) Avvia una nuova trasmissione a un dispositivo in "address". Viene utilizzata la modalità principale. Wire.write(data)Invia dati. In modalità master, deve essere chiamato prima beginTransmission. Wire.endTransmission() In modalità master, ciò termina la trasmissione e fa sì che tutti i dati memorizzati nel buffer vengano inviati.

Ricezione

Wire.requestFrom(address, count)Legge "count" byte da un dispositivo in "address". Viene utilizzata la modalità principale. Wire.available() Restituisce il numero di byte disponibili chiamando la ricezione. Wire.read() Ricevi 1 byte.

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 coordinatore ZigBee Modem 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 di Arduino

• Scarica e includi la libreria PubSubClient e la libreria Wire.h.
• Devi assegnare i tuoi Ubidots TOKEN, MQTTCLIENTNAME, SSID (WiFi Name) e password univoci della rete disponibile.
• Compila e carica il codice Ncd_vibration_and_temperature.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 gli Ubidot

• Crea l'account su Ubidots.
• Vai al mio profilo e annota la chiave token che è una chiave univoca per ogni account e incollala nel tuo codice ESP32 prima del caricamento.
• Aggiungi un nuovo dispositivo al nome della dashboard di Ubidot ESP32.
• Fai clic sui dispositivi e seleziona i dispositivi in Ubidots. Ora dovresti vedere i dati pubblicati nel tuo account Ubidots, all'interno del dispositivo chiamato "ESP32".
• All'interno del dispositivo crea un nuovo sensore di nome variabile in cui verrà mostrata la lettura della temperatura.
• Ora è possibile visualizzare i dati della temperatura e di altri sensori precedentemente visualizzati nel monitor seriale. Ciò è accaduto perché il valore di una diversa lettura del sensore viene passato come stringa e memorizzato in una variabile e pubblicato nella variabile all'interno del dispositivo esp32. Vai alla dashboard di selezione dei dati e all'interno della dashboard crea diversi widget e aggiungi un nuovo widget alla schermata del dashboard.
• Crea una dashboard in Ubidots.

Passaggio 6: uscita

Passaggio 7: creazione di eventi in Ubidots

• Seleziona Eventi (dal menu a discesa Dati.
• Per creare un nuovo evento, fai clic sull'icona più gialla nell'angolo in alto a destra dello schermo.

Tipi di Eventi Ubidots supporta gli eventi già integrati per permetterti di inviare Eventi, Avvisi e Notifiche a chi ha bisogno di sapere quando deve saperlo. Le integrazioni predefinite di Ubidots includono:

1. Notifiche e-mail

2. Notifiche SMS

3. Eventi webhook - scopri di più

4. Notifiche di Telegram

5. Notifiche Slack: scopri di più

6. Notifiche di chiamata vocale: scopri di più

7. Torna alla notifica normale - scopri di più

8. Notifiche di Geofence: scopri di più

• Quindi scegli un dispositivo e associa una variabile che indichi i "valori" dei dispositivi.
• Ora seleziona un valore di soglia per il tuo evento da attivare e confrontalo con i valori del dispositivo e seleziona anche il tempo per attivare il tuo evento.
• Stabilisci e configura quali azioni devono essere eseguite e il messaggio al destinatario: Invia SMS, Email, Webhook, Telegrammi, Telefonate, SLACK e webhook a chi ha bisogno di sapere.
• Configura l'avviso dell'evento.
• Determinare la finestra di attività in cui gli eventi possono/non possono essere eseguiti.
• Conferma i tuoi eventi.