جدول المحتويات:
2025 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2025-01-13 06:56
يمكن أن يؤدي تدهور المبنى القديم والبنية التحتية المدنية إلى حالة قاتلة وخطيرة. المراقبة المستمرة لهذه الهياكل إلزامية. تعتبر مراقبة الصحة الهيكلية منهجية بالغة الأهمية في تقييم "صحة" الهيكل من خلال تقييم مستوى التدهور ومدة الخدمة المتبقية لأنظمة البنية التحتية المدنية.
تم تثبيت شبكات الاستشعار اللاسلكية في العديد من التطبيقات الصناعية مثل تحليل اهتزاز توربينات الرياح ، وتحليل اهتزاز التوربينات المائية وما إلى ذلك ، وقد حققت أداءً جيدًا بشكل ملحوظ في تشعيع العديد من المضاعفات الصناعية. يمكن أن يساعدنا قياس عدد الاهتزازات ودرجة الحرارة والجوانب الأخرى في منع تلف البنية التحتية وتدهورها.
في هذا Instructable ، سنخوض في مستشعرات الاهتزاز ودرجة الحرارة اللاسلكية ومزاياها في مراقبة الصحة الهيكلية. لذلك سنقوم هنا بتوضيح ما يلي-
- أجهزة استشعار لاسلكية للاهتزاز ودرجة الحرارة.
- المراقبة الإنشائية باستخدام هذه المستشعرات.
- جمع البيانات وتحليلها باستخدام جهاز البوابة اللاسلكية
- النشر والاشتراك في بيانات الاستشعار باستخدام Ubidots
الخطوة 1: مواصفات الأجهزة والبرامج
مواصفات البرنامج
- حساب UbiDots
- اردوينو IDE
مواصفات الأجهزة
- ESP32
- جهاز استشعار درجة الحرارة والاهتزاز اللاسلكي
- مستقبل Zigmo Gateway
الخطوة 2: أجهزة استشعار درجة الحرارة والاهتزاز اللاسلكي
هذا هو مستشعر اهتزاز ودرجة حرارة لاسلكي طويل المدى لإنترنت الأشياء ، يتميز بنطاق يصل إلى ميلين باستخدام بنية شبكات لاسلكية. يشتمل على مستشعر اهتزاز ودرجة حرارة 16 بت ، ينقل هذا المستشعر بيانات اهتزاز عالية الدقة على فترات زمنية محددة من قبل المستخدم. لديه الميزات التالية:
- مستشعر اهتزاز ثلاثي المحاور من الدرجة الصناعية مع نطاق ± 32 جرام
- يحسب اهتزاز RMS و MAX و MIN g
- إزالة الضوضاء باستخدام مرشح الترددات المنخفضة
- نطاق التردد (النطاق الترددي) حتى 12 ، 800 هرتز
- معدل العينة يصل إلى 25 ، 600 هرتز
- اتصال مشفر مع نطاق لاسلكي 2 ميل
- نطاق درجة حرارة التشغيل -40 إلى +85 درجة مئوية
- مثال على الضميمة المصنفة IP65 المثبتة على الحائط أو المغناطيس لبرنامج Visual Studio و LabVIEW
- مستشعر الاهتزاز مع خيار المسبار الخارجي
- ما يصل إلى 500000 إرسال من 4 بطاريات AA تتوفر العديد من خيارات البوابة والمودم
الخطوة 3: إرشادات الاهتزاز العامة
فيما يلي بعض معايير الاهتزاز الموصى بها ، يمكنك مقارنة هذه القراءات بمستشعر درجة حرارة الاهتزاز اللاسلكي طويل المدى IoT الخاص بنا لتحديد ما إذا كان جهازك يعمل بشكل صحيح أم أنه قد يحتاج إلى خدمة (لاحظ أن المعدات والتطبيقات الفعلية قد تختلف):
- 0.01 جرام أو أقل - حالة ممتازة ، لا يلزم اتخاذ أي إجراء
- 0.35 جرام أو أقل - حالة جيدة ، لا يلزم اتخاذ أي إجراء ما لم يكن الجهاز صاخبًا أو يعمل في درجة حرارة غير طبيعية
- 0.5 جرام أو أقل - حالة عادلة ، لا يلزم اتخاذ أي إجراء ما لم يكن الجهاز صاخبًا أو يعمل بدرجة حرارة غير طبيعية
- 0.75 جم أو أكثر - حالة خشنة ، الإجراء المحتمل مطلوب إذا كانت الآلة صاخبة وكذلك فحص درجة حرارة المحمل
- 1 جرام أو أكثر - ظروف شديدة الخشونة ، مزيد من التحليل ومعرفة ما إذا كان يفعل ذلك باستمرار. تحقق أيضًا من الضوضاء ودرجة الحرارة
- 1.5 جرام أو أكثر - مستوى الخطر ، هناك بالتأكيد مشكلة في الجهاز أو التثبيت. تحقق أيضًا من سجل درجة الحرارة
- 2.5 جرام أو أكثر - قم بإغلاق الجهاز فورًا وابحث عن الأسباب المحتملة. اتصل بفني للإصلاح الفوري للآلات الثقيلة ، يمكن أن تكون هذه القراءات 1.5 مرة إلى مرتين أكثر مما هو مذكور أعلاه.
الخطوة 4: الحصول على قيم مستشعر الاهتزاز
قيم الاهتزاز التي نحصل عليها من المستشعرات هي بالمللي. هذه تتكون من القيم التالية
- اهتزاز جذر متوسط التربيع على طول المحور السيني.
- اهتزاز جذر متوسط التربيع على طول المحور ص.
- اهتزاز جذر متوسط التربيع على طول المحور ع.
- الحد الأدنى من الاهتزاز على طول المحور السيني.
- أدنى اهتزاز على طول المحور الصادي.
- الحد الأدنى من الاهتزاز على طول المحور z.
- أقصى اهتزاز على طول المحور السيني.
- أقصى اهتزاز على طول المحور ص.
- أقصى اهتزاز على طول المحور z.
الخطوة 5: نشر القيم على Ubidots
الآن لتصور البيانات المنشورة في لوحة معلومات Ubidots. نحتاج إلى إضافة المتغيرات والأدوات إليه
انقر فوق علامة "+" في الزاوية اليمنى العليا
- حدد القطعة
- أضف المتغير
الخطوة 6: تصور البيانات
الخطوة 7: إعلام البريد الإلكتروني باستخدام Ubidots
تعطينا Ubidots أداة أخرى لإرسال إشعار بالبريد الإلكتروني إلى المستخدم. لقد أنشأنا حدثًا للتنبيه بدرجة الحرارة وهو أنه عندما تتجاوز درجة الحرارة 30 درجة ، سيتم إرسال بريد آلي إلى المستخدم. عندما يعود الأمر إلى الحالة الطبيعية ، يتم إرسال بريد آلي آخر إلى المستخدم لإعلامه.
الخطوة 8: الكود العام
يمكن العثور على البرنامج الثابت لهذا الإعداد في مستودع GitHub هذا