ThingSpeak-IFTTT-ESP32-التنبؤية-مراقبة الآلة: 10 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

في هذا المشروع ، سنقوم بقياس الاهتزاز ودرجة الحرارة باستخدام مستشعر الاهتزاز ودرجة الحرارة NCD و ESP32 و ThingSpeak ، كما سنرسل قراءات مختلفة لدرجة الحرارة والاهتزاز إلى Google Sheet باستخدام ThingSpeak و IFTTT لتحليل بيانات مستشعر الاهتزاز

صعود التكنولوجيا الجديدة ، أي إنترنت الأشياء ، بدأت الصناعة الثقيلة في تبني جمع البيانات المستندة إلى أجهزة الاستشعار لحل أكبر تحدياتها ، وأهمها توقف العمليات في شكل عمليات إغلاق وتأخير في العمليات. تُعرف مراقبة الماكينة أيضًا باسم الصيانة التنبؤية أو مراقبة الحالة ، وهي ممارسة مراقبة المعدات الكهربائية من خلال أجهزة الاستشعار من أجل تجميع البيانات التشخيصية. لتحقيق ذلك ، يتم استخدام أنظمة الحصول على البيانات وأجهزة تسجيل البيانات لمراقبة جميع أنواع المعدات ، مثل الغلايات والمحركات والمحركات. يتم قياس الحالة التالية:

• مراقبة بيانات درجة الحرارة والرطوبة
• مراقبة التيار والجهد
• مراقبة الاهتزاز: في هذه المقالة ، سنقرأ درجة الحرارة والاهتزاز وننشر البيانات على ThingSpeak. يدعم ThingSpeak و IFTTT الرسوم البيانية وواجهة المستخدم والإشعارات ورسائل البريد الإلكتروني. هذه الميزات تجعلها مثالية لتحليل الصيانة التنبؤية. سنحصل أيضًا على البيانات في أوراق google التي ستجعل تحليل الصيانة التنبؤية أكثر سهولة.

الخطوة 1: الأجهزة والبرامج المطلوبة

الأجهزة المطلوبة:

1. ESP-32: يجعل ESP32 من السهل استخدام Arduino IDE ولغة Arduino Wire لتطبيقات إنترنت الأشياء. تجمع وحدة ESp32 IoT هذه بين Wi-Fi و Bluetooth و Bluetooth BLE لمجموعة متنوعة من التطبيقات المتنوعة. تأتي هذه الوحدة مجهزة تجهيزًا كاملاً مع نواتين لوحدة المعالجة المركزية يمكن التحكم فيها وتشغيلها بشكل فردي ، مع تردد ساعة قابل للتعديل من 80 ميجاهرتز إلى 240 ميجاهرتز. تم تصميم وحدة ESP32 IoT WiFi BLE مع USB مدمج لتناسب جميع منتجات ncd.io IoT.
2. مستشعر درجة الحرارة والاهتزاز اللاسلكي طويل المدى لـ IoT: مستشعر درجة الحرارة والاهتزاز اللاسلكي طويل المدى لـ IoT يعمل بالبطارية ولاسلكي ، مما يعني أنه لا يلزم سحب أسلاك التيار أو الاتصالات لتشغيلها وتشغيلها. إنه يتتبع معلومات اهتزاز جهازك باستمرار ويلتقط ساعات ويعمل بدقة كاملة مع معلمات درجة الحرارة الأخرى. في هذا الصدد ، نستخدم مستشعر الاهتزاز ودرجة الحرارة اللاسلكي طويل المدى لإنترنت الأشياء من NCD ، والذي يتفاخر بمدى يصل إلى ميلين باستخدام بنية الشبكات الشبكية اللاسلكية.
3. مودم شبكي لاسلكي طويل المدى مع واجهة USB

البرمجيات المستخدمة:

1. اردوينو IDE
2. ThigSpeak
3. IFTTT

المكتبة المستخدمة:

1. مكتبة PubSubClient
2. سلك

الخطوة 2: خطوات إرسال البيانات إلى منصة Labview للاهتزاز ودرجة الحرارة باستخدام مستشعر درجة الحرارة والاهتزاز اللاسلكي طويل المدى لـ IoT ومودم شبكي لاسلكي طويل المدى مع واجهة USB-

1. أولاً ، نحتاج إلى تطبيق أداة Labview وهو ملف ncd.io Wireless Vibration و Temperature Sensor.exe والذي يمكن عرض البيانات عليه.
2. سيعمل برنامج Labview هذا مع مستشعر درجة حرارة الاهتزاز اللاسلكي ncd.io فقط
3. لاستخدام واجهة المستخدم هذه ، ستحتاج إلى تثبيت برامج التشغيل التالية ، قم بتثبيت محرك وقت التشغيل من هنا 64 بت
4. 32 بت
5. قم بتثبيت برنامج NI Visa Driver
6. قم بتثبيت LabVIEW Run-Time Engine و NI-Serial Runtime
7. دليل البدء لهذا المنتج.

الخطوة 3: تحميل الكود إلى ESP32 باستخدام Arduino IDE:

نظرًا لأن esp32 يعد جزءًا مهمًا لنشر بيانات الاهتزاز ودرجة الحرارة على ThingSpeak.

• قم بتنزيل وتضمين مكتبة PubSubClient ومكتبة Wire.h.
• قم بتنزيل وتضمين WiFiMulti.h و HardwareSerial.h Library.

# include # include # include # include

يجب عليك تعيين مفتاح API الفريد الخاص بك المقدم من ThingSpeak و SSID (اسم WiFi) وكلمة المرور للشبكة المتاحة

const char * ssid = "Yourssid" ؛ // SSID الخاص بك (اسم WiFi الخاص بك) const char * password = "Wifipass" ؛ // Your Wifi passwordconst char * host = "api.thingspeak.com" ؛ سلسلة api_key = "APIKEY" ؛ // مفتاح API الخاص بك تم إثباته من خلال Thingspeak

حدد المتغير الذي سيتم تخزين البيانات عليه كسلسلة وأرسلها إلى ThingSpeak

قيمة int ؛ int Temp ؛ int Rms_x ؛ كثافة العمليات Rms_y ؛ كثافة العمليات Rms_z ؛

رمز لنشر البيانات إلى ThingSpeak:

سلسلة data_to_send = api_key ؛ data_to_send + = "& field1 =" ؛ data_to_send + = String (Rms_x) ؛ data_to_send + = "& field2 =" ؛ data_to_send + = String (Temp) ؛ data_to_send + = "& field3 =" ؛ data_to_send + = String (Rms_y) ؛ data_to_send + = "& field4 =" ؛ data_to_send + = String (Rms_z) ؛ data_to_send + = "\ r / n / r / n" ؛ client.print ("POST / update HTTP / 1.1 / n") ؛ client.print ("المضيف: api.thingspeak.com / n") ؛ client.print ("الاتصال: إغلاق / n") ؛ client.print ("X-THINGSPEAKAPIKEY:" + api_key + "\ n") ؛ client.print ("نوع المحتوى: application / x-www-form-urlencoded / n") ؛ client.print ("طول المحتوى:") ؛ client.print (data_to_send.length ()) ؛ client.print ("\ n / n") ؛ client.print (data_to_send) ؛

• قم بتجميع وتحميل ملف Esp32-Thingspeak.ino
• للتحقق من اتصال الجهاز والبيانات المرسلة ، افتح الشاشة التسلسلية. إذا لم تظهر أي استجابة ، فحاول فصل ESP32 ثم توصيله مرة أخرى. تأكد من ضبط معدل البث بالباود الخاص بجهاز العرض التسلسلي على نفس المعدل المحدد في الكود الخاص بك 115200.

الخطوة 4: إخراج الشاشة التسلسلية:

الخطوة الخامسة: جعل الكلام المنطوق يعمل:

1. قم بإنشاء الحساب على ThigSpeak.
2. قم بإنشاء قناة جديدة بالضغط على القنوات
3. اضغط على قنواتي.
4. انقر فوق قناة جديدة.
5. داخل قناة جديدة ، قم بتسمية القناة.
6. قم بتسمية الحقل داخل القناة ، الحقل هو المتغير الذي يتم نشر البيانات فيه.
7. الآن احفظ القناة
8. الآن يمكنك العثور على مفاتيح API الخاصة بك على لوحة القيادة.
9. انتقل إلى النقر على الصفحة الرئيسية وابحث عن "اكتب مفتاح API" الذي يجب تحديثه قبل تحميل الرمز إلى ESP32.
10. بمجرد إنشاء القناة ، ستتمكن من عرض بيانات درجة الحرارة والاهتزاز في عرض خاص باستخدام الحقول التي أنشأتها داخل القناة.
11. لرسم رسم بياني بين بيانات اهتزاز مختلفة ، يمكنك استخدام MATLAB Visualization.
12. لهذا انتقل إلى التطبيق ، انقر فوق MATLAB Visualization.
13. داخلها حدد Custom ، في هذا ، حددنا إنشاء مخططات خطية ثنائية الأبعاد مع محاور y على كلا الجانبين الأيسر والأيمن. الآن انقر فوق إنشاء. سيتم إنشاء رمز MATLAB تلقائيًا أثناء إنشاء التصور ولكن عليك تحرير معرف الحقل ، وقراءة معرف القناة ، ويمكن التحقق من الشكل التالي.
14. ثم احفظ الكود وقم بتشغيله.
15. سترى المؤامرة.

الخطوة 6: الإخراج:

الخطوة 7: أنشئ تطبيق IFTTT الصغير

IFTTT هي خدمة ويب تتيح لك إنشاء تطبيقات صغيرة تعمل استجابةً لإجراء آخر. يمكنك استخدام خدمة IFTTT Webhooks لإنشاء طلبات ويب لتشغيل إجراء. الإجراء الوارد هو طلب HTTP إلى خادم الويب ، والإجراء الصادر هو رسالة بريد إلكتروني.

1. أولاً ، قم بإنشاء حساب IFTTT.
2. إنشاء تطبيق صغير. حدد تطبيقاتي الصغيرة.
3. انقر فوق الزر "تطبيق صغير جديد".
4. حدد إجراء الإدخال. انقر فوق كلمة هذا.
5. انقر على خدمة Webhooks. أدخل Webhooks في حقل البحث. حدد Webhooks.
6. اختر محفزًا.
7. أكمل حقول الزناد. بعد تحديد Webhooks كمشغل ، انقر فوق مربع تلقي طلب ويب للمتابعة. أدخل اسم الحدث.
8. خلق الزناد.
9. الآن تم إنشاء المشغل ، للإجراء الناتج انقر فوق ذلك.
10. أدخل "جداول بيانات Google" في شريط البحث ، وحدد مربع "جداول بيانات Google".
11. إذا لم تكن متصلاً بـ Google Sheet ، فقم بتوصيله أولاً. اختر الآن العمل. حدد إضافة صف إلى جدول البيانات.
12. ثم أكمل حقول العمل.
13. يجب إنشاء التطبيق الصغير الخاص بك بعد الضغط على "إنهاء"
14. استرجع معلومات تشغيل Webhooks. حدد التطبيقات الصغيرة والخدمات الخاصة بي وابحث عن Webhooks. انقر فوق الزر Webhooks and Documentation. ترى مفتاحك وشكل إرسال الطلب. أدخل اسم الحدث. اسم الحدث لهذا المثال هو VibrationAndTempData. يمكنك اختبار الخدمة باستخدام زر الاختبار أو عن طريق لصق عنوان URL في متصفحك.

الخطوة الثامنة: إنشاء تحليل MATLAB

يمكنك استخدام نتيجة تحليلك لتشغيل طلبات الويب ، مثل كتابة محفز إلى IFTTT.

1. انقر فوق التطبيقات ، تحليل MATLAB وحدد جديد.
2. اجعل بيانات Trigger من IFTTT 5 إلى كود ورقة Google. يمكنك الحصول على المساعدة من Trigger Email من IFTTT في قسم الأمثلة.
3. قم بتسمية تحليلك وقم بتعديل الكود.
4. احفظ تحليل MATLAB الخاص بك.

الخطوة 9: قم بإنشاء عنصر تحكم بالوقت لتشغيل التحليل الخاص بك

قم بتقييم بيانات قناة ThingSpeak الخاصة بك وقم بتشغيل أحداث أخرى.

1. انقر فوق Apps و TimeControl ثم انقر فوق New TimeControl.
2. احفظ TimeControl الخاص بك.