Wizualizacja danych z czujnika bezprzewodowego za pomocą wykresów Google: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Analiza predykcyjna maszyn jest bardzo potrzebna, aby zminimalizować przestoje maszyny. Regularne przeglądy pomagają wydłużyć czas pracy maszyny, a to z kolei zwiększa jej odporność na uszkodzenia. Bezprzewodowe czujniki wibracji i temperatury mogą nam pomóc w analizie wibracji w maszynie. W naszych poprzednich instrukcjach widzieliśmy, jak bezprzewodowe czujniki wibracji i temperatury służą różnym aplikacjom i pomogły nam w wykrywaniu usterek i nieregularnych wibracji w maszynie.

W tej instrukcji będziemy używać wykresów Google do wizualizacji danych z czujników. Wykresy Google to interaktywny sposób badania i analizowania danych z czujników. Zapewnia nam wiele opcji, takich jak wykresy liniowe, wykresy pi, histogram, wykresy wielowartościowe itp. Tak więc tutaj będziemy się uczyć o następujących kwestiach:

• Bezprzewodowe czujniki wibracji i temperatury
• Konfiguracja sprzętu
• Zbieranie danych za pomocą bramy bezprzewodowej
• Analiza drgań za pomocą tych czujników.
• Jak zrobić stronę internetową za pomocą serwera ESP32.
• Załaduj wykresy Google na stronie internetowej.

Krok 1: Specyfikacje sprzętu i oprogramowania

Specyfikacja oprogramowania

• Interfejs API wykresów Google
• IDE Arduino

Specyfikacja sprzętu

• ESP32
• Bezprzewodowy czujnik temperatury i wibracji
• Odbiornik bramy Zigmo

Krok 2: Wskazówki dotyczące sprawdzania wibracji w maszynach

Jak wspomniano w ostatniej instrukcji „Analiza drgań mechanicznych silników indukcyjnych”. Istnieją pewne wytyczne, których należy przestrzegać, aby oddzielić usterkę od wibracji identyfikującej usterkę. Jedną z nich jest bowiem częstotliwość prędkości obrotowej. Częstotliwości prędkości obrotowej są charakterystyczne dla różnych usterek.

• 0,01g lub mniej - Stan doskonały - Maszyna działa prawidłowo.
• 0,35 g lub mniej - Stan dobry. Maszyna działa bez zarzutu. Nie jest wymagane żadne działanie, chyba że maszyna jest głośna. Może wystąpić błąd mimośrodowości wirnika.
• 0,75 g lub więcej - Trudny stan - Należy sprawdzić silnik, ponieważ może wystąpić błąd mimośrodowości wirnika, jeśli maszyna robi zbyt dużo hałasu.
• 1g lub więcej - Bardzo trudny stan - Może wystąpić poważna usterka silnika. Usterka może być spowodowana uszkodzeniem łożyska lub wygięciem pręta. Sprawdź hałas i temperaturę
• 1,5 g lub więcej- Poziom zagrożenia- Konieczność naprawy lub wymiany silnika.
• 2,5 g lub więcej - Poważny poziom - Natychmiast wyłączyć maszynę.

Krok 3: Uzyskanie wartości czujnika wibracji

Wartości drgań jakie otrzymujemy z czujników są w milisach. Składają się na nie następujące wartości.

Wartość RMS - pierwiastek średnich wartości kwadratowych na wszystkich trzech osiach. Wartość od szczytu do szczytu można obliczyć jako

wartość szczytowa do szczytu = wartość RMS/0,707

• Minimalna wartość- Minimalna wartość na wszystkich trzech osiach
• Wartości maksymalne – wartości od szczytu do szczytu na wszystkich trzech osiach. Wartość RMS można obliczyć za pomocą tego wzoru

Wartość RMS = wartość międzyszczytowa x 0,707

Wcześniej, gdy silnik był w dobrym stanie, osiągnęliśmy wartości około 0,002g. Ale kiedy wypróbowaliśmy go na wadliwym silniku, zbadane przez nas wibracje wyniosły około 0,80 g do 1,29 g. Wadliwy silnik był narażony na dużą mimośrodowość wirnika. Tak więc możemy poprawić odporność na uszkodzenia silnika za pomocą czujników drgań

Krok 4: Udostępnianie strony internetowej za pomocą ESP32webServer

Przede wszystkim będziemy hostować stronę internetową za pomocą ESP32. Aby hostować stronę internetową, wystarczy wykonać następujące kroki:

dołącz bibliotekę "WebServer.h"

#include "WebServer.h"

Następnie zainicjuj obiekt klasy Web Server. Następnie wyślij żądanie serwera, aby otworzyć strony internetowe w katalogu głównym i innych adresach URL za pomocą server.on(). i uruchom serwer za pomocą server.begin()

Serwer WWW

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

Teraz wywołaj wywołania zwrotne dla różnych ścieżek URL, które zapisaliśmy na stronie internetowej w SPIFFS. aby uzyskać więcej informacji na temat SPIFFS, postępuj zgodnie z tą instrukcją. Ścieżka URL " /dht22 " poda wartość danych czujnika w formacie JSON

void handleRoot() { Plik plik = SPIFFS.open("/chartThing.html", "r"); server.streamFile(plik, "text/html"); plik.zamknij(); }

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, "text/json", jsonChar); }

Teraz utwórz stronę HTML za pomocą dowolnego edytora tekstu, w naszym przypadku używamy notepad++. Aby dowiedzieć się więcej o tworzeniu stron internetowych, zapoznaj się z tą instrukcją. Tutaj na tej stronie nazywamy interfejs API wykresów Google, który dostarcza wartości z czujników do wykresów. Ta strona internetowa jest hostowana na głównej stronie internetowej. Tutaj znajdziesz kod HTML strony internetowej

W następnym kroku wystarczy obsłużyć serwer WWW

server.handleClient();

Krok 5: Wizualizacja danych

Wykresy Google to bardzo wydajny sposób na wizualizację danych w Twojej witrynie lub na statycznych stronach internetowych. Od prostych wykresów liniowych po złożone mapy hierarchiczne, galeria wykresów Google udostępnia dużą liczbę gotowych do użycia typów wykresów.

Krok 6: Ogólny kod

Oprogramowanie układowe dla tej instrukcji można znaleźć tutaj.