Visualizzazione dei dati del sensore wireless utilizzando Google Charts: 6 passaggi

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

L'analisi predittiva delle macchine è molto necessaria per ridurre al minimo i tempi di fermo macchina. Il controllo regolare aiuta a migliorare il tempo di servizio della macchina e, a sua volta, migliora la sua tolleranza ai guasti. I sensori di vibrazione e temperatura wireless possono aiutarci ad analizzare le vibrazioni nella macchina. Abbiamo visto nelle nostre precedenti istruzioni che i sensori di vibrazione e temperatura wireless hanno servito diverse applicazioni e ci hanno aiutato nel rilevamento dei guasti e nelle vibrazioni irregolari nella macchina.

In questo tutorial utilizzeremo Google Charts per visualizzare i dati del sensore. I grafici di Google sono il modo interattivo per esaminare e analizzare i dati del sensore. Ci fornisce molte opzioni come grafici a linee, grafici pi, istogramma, grafici multivalore ecc. Quindi, qui impareremo quanto segue:

• Sensori di vibrazione e temperatura wireless
• Configurazione hardware
• Raccolta dei dati utilizzando il dispositivo gateway wireless
• Analisi delle vibrazioni utilizzando questi sensori.
• Come creare una pagina Web utilizzando il server Web ESP32.
• Carica i grafici di Google nella pagina web.

Passaggio 1: specifiche hardware e software

Specifiche del software

• API dei grafici di Google
• Arduino IDE

Specifiche hardware

• ESP32
• Sensore di temperatura e vibrazioni wireless
• Ricevitore Zigmo Gateway

Fase 2: Linee guida per controllare le vibrazioni nelle macchine

Come accennato nell'ultima lezione "Analisi delle vibrazioni meccaniche dei motori a induzione". Ci sono alcune linee guida che devono essere seguite per separare il guasto e le vibrazioni che identificano il guasto. Per la breve velocità di rotazione la frequenza è una di queste. Le frequenze della velocità di rotazione sono caratteristiche di diversi guasti.

• 0,01 g o meno - Ottime condizioni - La macchina funziona correttamente.
• 0,35 g o meno - Buone condizioni. La macchina funziona bene. Nessuna azione richiesta a meno che la macchina non sia rumorosa. Potrebbe esserci un errore di eccentricità del rotore.
• 0,75 g o più - Condizione ruvida: è necessario controllare il motore, potrebbe esserci un guasto all'eccentricità del rotore se la macchina emette troppo rumore.
• 1g o più - Condizione molto approssimativa - Può esserci un guasto grave in un motore. Il guasto potrebbe essere dovuto a un difetto del cuscinetto o alla flessione della barra. Controlla il rumore e la temperatura
• 1,5 g o più- Livello di pericolo- Necessità di riparare o cambiare il motore.
• 2,5 g o più -Livello grave-Spegnere immediatamente il macchinario.

Passaggio 3: ottenere i valori del sensore di vibrazioni

I valori di vibrazione che riceviamo dai sensori sono in miglia. Questi sono costituiti dai seguenti valori.

Valore RMS: valori quadratici medi della radice lungo tutti e tre gli assi. Il valore da picco a picco può essere calcolato come

valore da picco a picco = valore RMS/0.707

• Valore min- Valore minimo lungo tutti e tre gli assi
• Valori massimi: valore da picco a picco lungo tutti e tre gli assi. Il valore RMS può essere calcolato utilizzando questa formula

Valore RMS = valore da picco a picco x 0,707

In precedenza, quando il motore era in buone condizioni, abbiamo ottenuto valori intorno a 0,002 g. Ma quando l'abbiamo provato su un motore difettoso, la vibrazione che abbiamo esaminato era di circa 0,80 g-1,29 g. Il motore difettoso è stato sottoposto a un'elevata eccentricità del rotore. Quindi, possiamo migliorare la tolleranza ai guasti del motore utilizzando i sensori di vibrazione

Passaggio 4: servire una pagina Web utilizzando ESP32webServer

Prima di tutto ospiteremo una pagina web usando ESP32. Per ospitare una pagina web dobbiamo solo seguire questi passaggi:

includi la libreria " WebServer.h"

#include "WebServer.h"

Quindi inizializzare un oggetto di classe Web Server. Quindi invia una richiesta al server per aprire le pagine Web alla radice e altri URL utilizzando server.on(). e avvia il server usando server.begin()

Server web

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

Ora chiama i callback per diversi percorsi URL che abbiamo memorizzato la pagina web in SPIFFS. per ulteriori informazioni su SPIFFS segui questo istruzioni. Il percorso dell'URL " /dht22 " fornirà il valore dei dati del sensore in formato JSON

void handleRoot() { File file = SPIFFS.open("/chartThing.html", "r"); server.streamFile(file, "testo/html"); file.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, "testo/json", jsonChar); }

Ora crea una pagina web HTML usando qualsiasi editor di testo, nel nostro caso stiamo usando notepad++. Per saperne di più sulla creazione di pagine Web, consulta questo tutorial. Qui in questa pagina web chiamiamo l'API di Google Charts che fornisce i valori del sensore ai grafici. Questa pagina Web è ospitata nella pagina Web principale. Puoi trovare il codice HTML della pagina web qui

Nel passaggio successivo dobbiamo solo gestire il server web

server.handleClient();

Passaggio 5: visualizzazione dei dati

Google Charts fornisce un modo molto efficiente per visualizzare i dati sul tuo sito web o sulle pagine web statiche. Da semplici grafici a linee a complesse mappe ad albero gerarchico, la galleria di grafici di Google fornisce un gran numero di tipi di grafici pronti per l'uso.

Passaggio 6: codice generale

Il firmware per questo istruibile può essere trovato qui.