Sommario:
- Passaggio 1: specifiche hardware e software
- Passaggio 2: sensori di vibrazione e temperatura wireless
- Passaggio 3: linee guida generali sulle vibrazioni
- Passaggio 4: ottenere i valori del sensore di vibrazioni
- Passaggio 5: pubblicazione dei valori su Ubidots
- Passaggio 6: visualizza i dati
- Passaggio 7: notifica e-mail utilizzando Ubidots
- Passaggio 8: codice generale
Video: Monitoraggio della salute strutturale delle infrastrutture civili mediante sensori di vibrazione wireless: 8 passaggi
2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02
Il deterioramento del vecchio edificio e delle infrastrutture civili può portare a situazioni fatali e pericolose. Il monitoraggio costante di queste strutture è obbligatorio. Il monitoraggio della salute strutturale è una metodologia estremamente importante per valutare la "salute" di una struttura valutando il livello di deterioramento e la durata residua dei sistemi di infrastrutture civili.
Wireless Sensor Networks è stato installato in molte applicazioni industriali come l'analisi delle vibrazioni delle turbine eoliche, l'analisi delle vibrazioni delle turbine idrauliche, ecc. e ha fatto molto bene nell'eliminare molte delle complicazioni industriali. Misurare il numero di vibrazioni, temperatura e altri aspetti può aiutarci a prevenire danni e deterioramento dell'infrastruttura.
In questo Instructable esamineremo i sensori wireless di vibrazione e temperatura e i suoi vantaggi nel monitoraggio della salute strutturale. Quindi qui dimostreremo quanto segue-
- Sensori di vibrazione e temperatura senza fili.
- Monitoraggio strutturale utilizzando questi sensori.
- Raccolta e analisi dei dati utilizzando il dispositivo gateway wireless
- Pubblicazione e sottoscrizione dei dati del sensore utilizzando Ubidots
Passaggio 1: specifiche hardware e software
Specifiche del software
- Un account UbiDots
- Arduino IDE
Specifiche hardware
- ESP32
- Sensore di temperatura e vibrazioni wireless
- Ricevitore Zigmo Gateway
Passaggio 2: sensori di vibrazione e temperatura wireless
Si tratta di un sensore di temperatura e vibrazione wireless IoT industriale a lungo raggio, che vanta una portata fino a 2 miglia utilizzando un'architettura di rete mesh wireless. Incorporando un sensore di vibrazione e temperatura a 16 bit, questo sensore trasmette dati di vibrazione estremamente precisi a intervalli definiti dall'utente. Ha le seguenti caratteristiche:
- Sensore di vibrazione a 3 assi di grado industriale con gamma ± 32 g
- Calcola RMS, MAX e MIN g Vibrazione
- Rimozione del rumore utilizzando il filtro passa basso
- Gamma di frequenza (larghezza di banda) fino a 12, 800 Hz
- Frequenza di campionamento fino a 25, 600Hz
- Comunicazione crittografata con portata wireless di 2 miglia
- Intervallo di temperatura di esercizio da -40 a +85 °C
- Enclosure IP65 con montaggio a parete o con magneteEsempi di software per Visual Studio e LabVIEW
- Sensore di vibrazioni con opzione sonda esterna
- Fino a 500.000 trasmissioni da 4 batterie AAMolte opzioni di gateway e modem disponibili
Passaggio 3: linee guida generali sulle vibrazioni
Di seguito sono riportati alcuni standard di vibrazione consigliati, è possibile confrontare queste letture con il nostro sensore di temperatura a vibrazione wireless IoT a lungo raggio per determinare se il dispositivo funziona correttamente o se potrebbe richiedere assistenza (si noti che l'attrezzatura e l'applicazione effettive possono variare):
- 0,01 g o meno - Condizioni eccellenti, nessuna azione richiesta
- 0,35 g o meno - Buone condizioni, nessuna azione richiesta a meno che la macchina non sia rumorosa o funzioni a una temperatura anormale
- 0,5 g o meno - Condizioni discrete, nessuna azione richiesta a meno che la macchina non sia rumorosa o funzioni a una temperatura anormale
- 0,75 g o più - Condizione ruvida, possibile azione richiesta se la macchina è rumorosa e controllare anche la temperatura del cuscinetto
- 1g o più - Condizioni molto difficili, ulteriori analisi e vedere se lo fa continuamente. Inoltre, controlla il rumore e la temperatura
- 1,5 g o più - Livello di pericolo, c'è sicuramente un problema nella macchina o nell'installazione. Inoltre, controlla il registro della temperatura
- 2,5g o più - Spegnere immediatamente la macchina e cercare le possibili cause. Chiamare un tecnico per la riparazione immediata Per i macchinari pesanti queste letture potrebbero essere da 1,5 volte a 2 volte superiori a quelle elencate sopra.
Passaggio 4: ottenere i valori del sensore di vibrazioni
I valori di vibrazione che riceviamo dai sensori sono in millisecondi. Questi sono costituiti dai seguenti valori
- Vibrazione efficace lungo l'asse x.
- Vibrazione efficace lungo l'asse y.
- Vibrazione efficace lungo l'asse z.
- vibrazione minima lungo l'asse x.
- vibrazione minima lungo l'asse y.
- vibrazione minima lungo l'asse z.
- vibrazione massima lungo l'asse x.
- vibrazione massima lungo l'asse y.
- massima vibrazione lungo l'asse z.
Passaggio 5: pubblicazione dei valori su Ubidots
Ora per visualizzare i dati pubblicati nella dashboard di Ubidots. dobbiamo aggiungere le variabili e i widget ad esso
Fai clic sul segno "+" nell'angolo in alto a destra
- Seleziona il widget
- aggiungi la variabile
Passaggio 6: visualizza i dati
Passaggio 7: notifica e-mail utilizzando Ubidots
Ubidots ci offre un altro strumento per inviare una notifica e-mail all'utente. Abbiamo creato un evento di allerta temperatura cioè ogni volta che la temperatura supera i 30 gradi verrà inviata una mail automatica all'utente. Quando torna allo stato normale viene inviata un'altra e-mail automatica all'utente per avvisarlo.
Passaggio 8: codice generale
Il firmware di questa configurazione può essere trovato in questo repository GitHub
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