Ubidots + ESP32- Predykcyjne monitorowanie maszyny: 10 kroków

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

Predykcyjna analiza wibracji i temp maszyny poprzez tworzenie zdarzeń mailowych oraz zapis wibracji w arkuszu google za pomocą Ubidots.

Konserwacja predykcyjna i monitorowanie stanu maszyn

Wraz z pojawieniem się nowej technologii, tj. Internetu rzeczy, przemysł ciężki zaczął stosować gromadzenie danych w oparciu o czujniki, aby rozwiązać swoje największe wyzwania, w tym przede wszystkim przestoje procesów w postaci przestojów i opóźnień procesów. Monitorowanie maszyny, zwane również konserwacją predykcyjną lub monitorowaniem stanu, polega na monitorowaniu sprzętu elektrycznego za pomocą czujników w celu gromadzenia danych diagnostycznych. W tym celu wykorzystuje się systemy akwizycji danych i rejestratory danych do monitorowania wszelkiego rodzaju urządzeń, takich jak kotły, silniki i silniki. Mierzone są następujące warunki:

• Monitorowanie danych temperatury i wilgotności
• Monitorowanie prądu i napięcia
• Monitoring wibracji: W tym artykule przeczytamy Temperaturę, wibracje i opublikujemy dane na Ubidots. Ubidots obsługuje wykresy, interfejs użytkownika, powiadomienia i e-maile. Te cechy sprawiają, że idealnie nadaje się do analizy predykcyjnej konserwacji. Otrzymamy również dane w arkuszach google, co ułatwi analizę predykcyjną konserwacji.

Krok 1: Wymagany sprzęt i oprogramowanie

Sprzęt komputerowy:

• ESP-32
• Bezprzewodowy czujnik drgań i temperatury dalekiego zasięgu IoT
• Bezprzewodowy modem siatkowy dalekiego zasięgu z interfejsem USB

Używane oprogramowanie:

• IDE Arduino
• Ubidoty

Wykorzystywana biblioteka:

• Biblioteka PubSubClient
• Drut.h

Krok 2: Kroki przesyłania danych do platformy wibracyjnej i temperaturowej Labview za pomocą bezprzewodowej wibracji dalekiego zasięgu IoT, czujnika temperatury i bezprzewodowego modemu siatkowego dalekiego zasięgu z interfejsem USB:

• Najpierw potrzebujemy aplikacji narzędziowej Labview, którą jest plik ncd.io Wireless Vibration and Temperature Sensor.exe, na którym można przeglądać dane.
• To oprogramowanie Labview będzie działać tylko z bezprzewodowym czujnikiem temperatury wibracji ncd.io
• Aby korzystać z tego interfejsu użytkownika, musisz zainstalować następujące sterowniki. Zainstaluj stąd silnik czasu pracy 64-bitowy
• 32-bitowy
• Zainstaluj sterownik NI Visa
• Zainstaluj LabVIEW Run-Time Engine i NI-Serial Runtime
• Przewodnik wprowadzający do tego produktu.

Krok 3: Wgranie kodu do ESP32 za pomocą Arduino IDE:

• Pobierz i dołącz bibliotekę PubSubClient i bibliotekę Wire.h.
• Musisz przypisać swój unikalny TOKEN Ubidots, MQTTCLIENTNAME, SSID (Nazwa Wi-Fi) i Hasło dostępnej sieci.
• Skompiluj i prześlij kod Ncd_vibration_and_temperature.ino.
• Aby zweryfikować łączność urządzenia i przesyłane dane, otwórz monitor szeregowy. Jeśli nie widać odpowiedzi, spróbuj odłączyć ESP32, a następnie podłączyć go ponownie. Upewnij się, że szybkość transmisji monitora szeregowego jest ustawiona na taką samą, jak określona w kodzie 115200.

Krok 4: Wyjście monitora szeregowego

Krok 5: Sprawienie, by Ubidot działał

• Utwórz konto na Ubidot.
• Przejdź do mojego profilu i zanotuj klucz tokena, który jest unikalnym kluczem dla każdego konta i wklej go do kodu ESP32 przed przesłaniem.
• Dodaj nowe urządzenie do pulpitu nawigacyjnego Ubidot o nazwie ESP32.
• Wewnątrz urządzenia utwórz nowy czujnik z nazwą zmiennej, w którym będzie wyświetlany odczyt temperatury.
• Utwórz pulpit nawigacyjny w Ubidots.

Krok 6: WYJŚCIE

Krok 7: Tworzenie wydarzeń w Ubidots

• Wybierz Zdarzenia (z menu rozwijanego Dane).
• Aby utworzyć nowe wydarzenie, kliknij żółtą ikonę plusa w prawym górnym rogu ekranu.

Rodzaje zdarzeń: Ubidots obsługują już zintegrowane zdarzenia, aby umożliwić wysyłanie zdarzeń, alertów i powiadomień do tych, którzy muszą wiedzieć, kiedy muszą wiedzieć. Gotowe integracje Ubidots obejmują:

1. Powiadomienia e-mailowe
2. Powiadomienia SMS
3. Wydarzenia webhook - dowiedz się więcej
4. Powiadomienia telegramowe
5. Powiadomienia o Slacku – dowiedz się więcej
6. Powiadomienia o połączeniach głosowych - dowiedz się więcej
7. Powrót do normalnego powiadomienia - dowiedz się więcej
8. Powiadomienia Geofence - dowiedz się więcej

• Następnie wybierz urządzenie i powiązaną zmienną, która wskazuje „wartości” urządzeń.
• Teraz wybierz wartość progową dla zdarzenia, które ma zostać wyzwolone i porównaj ją z wartościami urządzenia, a także wybierz czas, w którym zdarzenie zostanie wyzwolone.
• Ustal i skonfiguruj, które akcje mają zostać wykonane i wiadomość do odbiorcy: Wysyłaj SMS-y, e-maile, webhooki, telegramy, rozmowy telefoniczne, SLACK i webhooki do tych, którzy muszą wiedzieć.
• Skonfiguruj powiadomienie o wydarzeniu.
• Określ okno aktywności, w którym zdarzenia mogą/nie mogą zostać wykonane.
• Potwierdź swoje wydarzenia.

Krok 8: Wyjście zdarzenia w Twojej poczcie

Krok 9: Eksportuj dane Ubidots do Arkuszy Google

W tym celu możemy wyodrębnić dane przechowywane w chmurze Ubidots do dalszej analizy. Możliwości są ogromne; na przykład możesz stworzyć automatyczny generator raportów i wysyłać je swoim klientom co tydzień.

Inną aplikacją byłoby udostępnianie urządzeń; jeśli masz tysiące urządzeń do wdrożenia, a ich informacje znajdują się w Arkuszu Google, możesz utworzyć skrypt odczytujący arkusz i utworzyć źródło danych Ubidots dla każdego wiersza w pliku. Kroki, aby to zrobić-

Utwórz Arkusz Google i dodaj do niego dwa arkusze o tych nazwach:

1. Zmienne
2. Wartości

• W Arkuszu Google kliknij „Narzędzia”, następnie „Edytor skryptów…”, a następnie „Puste projekt”.
• Otwórz Edytor skryptów.
• Dodaj poniższy kod (w sekcji kodu) do skryptu Script.
• Gotowe! teraz ponownie otwórz Arkusz Google, a zobaczysz nowe menu do uruchamiania funkcji.