IoT-ThingSpeak-ESP32 לטווח ארוך-אלחוטי-רטט וטמפ ': 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

בפרויקט זה נמדוד רטט וטמפרטורה באמצעות חיישני רעידות וטמפרטורה NCD, Esp32, ThingSpeak

רטט הוא באמת תנועה הלוך ושוב - או תנודה - של מכונות ורכיבים בגאדג'טים ממונעים. רטט במערכת התעשייתית עשוי להיות סימפטום, או מניע, של טרחה, או שהוא יכול להיות קשור לפעולה יומיומית. לדוגמה, מלטשות מתנדנדות וכוסות רטט תלויות ברטט לתכונה. מנועי בעירה פנימית וכלים מניע, ואז שוב, להתענג על כמות בטוחה של רעידות בלתי נמנעות. רטט יכול לרמוז על טרחה ואם לא נבדק עלולים לגרום נזק או הידרדרות מזורזת. רטט יכול לנבוע מגורם אחד או נוספים בכל זמן נתון, כשהמקסימום אינו יוצא דופן הוא חוסר איזון, חוסר התאמה, לובש ורפיון. ניתן למזער נזק זה על ידי ניתוח נתוני טמפרטורה ורטט ב- ThingSpeak באמצעות חיישני רטט וטמפרטורה אלחוטית של esp32 ו- NCD.

שלב 1: חומרה ותוכנה נדרשות

חומרה נדרשת:

• ESP-32: ESP32 מקל על השימוש ב- Arduino IDE וב- Arduino Wire Language עבור יישומי IoT. מודול ESp32 IoT זה משלב Wi-Fi, Bluetooth ו- Bluetooth BLE למגוון יישומים מגוונים. מודול זה מצויד במלואו עם 2 ליבות מעבד הניתנות לשליטה והפעלה בנפרד, ועם תדר שעון מתכוונן של 80 מגה-הרץ עד 240 מגה-הרץ. מודול ESP32 IoT WiFi BLE זה עם USB משולב מיועד להתאים לכל מוצרי ה- IoT של ncd.io.
• חיישן רטט וטמפרטורה אלחוטיים לטווח ארוך של IoT: חיישן רטט וטמפרטורה אלחוטיים לטווח ארוך פועלים באמצעות סוללה ואלחוטיים, כלומר אין צורך למשוך חוטי זרם או תקשורת כדי להפעיל אותו. הוא עוקב אחר מידע הרטט של המכשיר שלך כל הזמן ולוכד ושעות הפעלה ברזולוציה מלאה יחד עם פרמטרי טמפרטורה אחרים. בכך אנו משתמשים בחיישן רטט וטמפרטורה אלחוטי לטווח ארוך של NCD IoT תעשייתי של NCD, המתגאה בטווח של עד 2 מייל באמצעות ארכיטקטורת רשת אלחוטית.
• מודם רשת אלחוטית לטווח ארוך עם ממשק USB

תוכנה בשימוש:

• Arduino IDE
• ThigSpeak

ספריה בשימוש

• PubSubClient
• Wire.h

Arduino Client עבור MQTT

• ספרייה זו מספקת לקוח לביצוע הודעות פשוטות לפרסם/להירשם כמנוי עם שרת התומך ב- MQTT
• למידע נוסף אודות MQTT, בקר ב- mqtt.org.

הורד

ניתן להוריד את הגרסה האחרונה של הספרייה מ- GitHub

תיעוד

הספרייה מגיעה עם מספר סקיצות לדוגמא. ראה קובץ> דוגמאות> PubSubClient ביישום Arduino. תיעוד API מלא

חומרה תואמת

הספרייה משתמשת בממשק API של Arduino Ethernet Client לאינטראקציה עם חומרת הרשת הבסיסית. המשמעות היא שזה פשוט עובד עם מספר הולך וגדל של לוחות ומגנים, כולל:

1. ארדואינו אתרנט
2. מגן אתרנט של ארדואינו
3. Arduino YUN - השתמש ב- YunClient המצורף במקום EthernetClient, והקפד לעשות Bridge.begin () תחילה
4. Arduino WiFi Shield - אם ברצונך לשלוח מנות גדולות מ -90 בתים עם מגן זה, הפעל את האפשרות MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE ב- PubSubClient.h.
5. Sparkfun WiFly Shield - בשימוש עם ספרייה זו.
6. אינטל גלילאו/אדיסון
7. ESP8266
8. ESP32: כרגע לא ניתן להשתמש בספרייה עם חומרה המבוססת על שבב ENC28J60 - כגון Nanode או Nuelectronics Ethernet Shield. עבור אלה, יש ספרייה חלופית זמינה.

ספריית חוטים

ספריית Wire מאפשרת לך לתקשר עם התקני I2C, המכונים לעתים קרובות גם "2 חוטים" או "TWI" (ממשק דו חוטי), אותם ניתן להוריד מ- Wire.h.

שלב 2: שלבים לשליחת נתונים לפלטפורמת הרטט והטמפרטורה של Labview באמצעות חיישן רטט וטמפרטורה אלחוטי לטווח ארוך IoT ומודם רשת אלחוטית לטווח ארוך עם ממשק USB-

• ראשית, אנו זקוקים ליישום כלי Labview שהוא קובץ ncd.io Wireless Vibration and Temperature Sensor.exe שעליו ניתן לצפות בנתונים.
• תוכנת Labview זו תעבוד עם חיישן טמפרטורת רטט אלחוטי ncd.io בלבד
• כדי להשתמש בממשק המשתמש הזה, יהיה עליך להתקין מנהלי התקנים הבאים התקן מנוע זמן ריצה מכאן 64 ביט
• 32 ביט
• התקן את מנהל ההתקן של NI Visa
• התקן את LabVIEW Run-Time Engine ו- NI-Serial Runtime.
• מדריך תחילת העבודה עבור מוצר זה.

שלב 3: העלאת הקוד ל- ESP32 באמצעות Arduino IDE:

מכיוון ש- esp32 הוא חלק חשוב לפרסום נתוני הרטט והטמפרטורה שלך ל- ThingSpeak.

• הורד וכלול את ספריית PubSubClient וספריית Wire.h.
• הורד וכלול את ספריית WiFiMulti.h ו- HardwareSerial.h.

#לִכלוֹל

#include #include #include #include

עליך להקצות את מפתח ה- API הייחודי שלך המסופק על ידי ThingSpeak, SSID (שם WiFi) והסיסמה של הרשת הזמינה

const char* ssid = "Yourssid"; // SSID שלך (שם ה- WiFi שלך)

const char* password = "Wifipass"; // סיסמת ה- Wifi שלך const char* host = "api.thingspeak.com"; String api_key = "APIKEY"; // מפתח ה- API שלך מוכיח על ידי דברים שיא

הגדר את המשתנה שעליו הנתונים יישמרו כמחרוזת ושלח אותם ל- ThingSpeak

int int; int Temp; int Rms_x; int Rms_y; int Rms_z;

קוד לפרסום נתונים ל- ThingSpeak:

מחרוזת data_to_send = api_key;

data_to_send += "& field1 ="; data_to_send += מחרוזת (Rms_x); data_to_send += "& field2 ="; data_to_send += מחרוזת (טמפ '); data_to_send += "& field3 ="; data_to_send += מחרוזת (Rms_y); data_to_send += "& field4 ="; data_to_send += מחרוזת (Rms_z); data_to_send += "\ r / n / r / n"; client.print ("POST /עדכון HTTP /1.1 / n"); client.print ("מארח: api.thingspeak.com / n"); client.print ("חיבור: סגור / n"); client.print ("X-THINGSPEAKAPIKEY:" + api_key + "\ n"); client.print ("סוג תוכן: application/x-www-form-urlencoded / n"); client.print ("אורך התוכן:"); client.print (data_to_send.length ()); client.print ("\ n / n"); client.print (data_to_send);

• הידור והעלה את Esp32-Thingspeak.ino
• כדי לאמת את הקישוריות של המכשיר והנתונים שנשלחו, פתח את הצג הטורי. אם לא נראית תגובה, נסה לנתק את ה- ESP32 ולאחר מכן לחבר אותו שוב. וודא כי קצב השידור של הצג הסידורי מוגדר לאחד שצוין בקוד 115200 שלך.

שלב 4: פלט צג סידורי:

שלב 5: הפיכת ThingSpeak לעבודה:

• צור את החשבון ב- ThigSpeak.
• צור ערוץ חדש על ידי לחיצה על ערוצים.
• לחץ על הערוצים שלי.
• לחץ על ערוץ חדש.
• בתוך הערוץ החדש, תן שם לערוץ.
• תן שם לשדה בתוך הערוץ, שדה הוא המשתנה שבו הנתונים מתפרסמים.
• עכשיו שמור את הערוץ.
• כעת תוכל למצוא את מפתחות ה- API שלך בלוח המחוונים. עבור אל הברז בדף הבית ומצא את 'מפתח ה- API שלך לכתוב' אותו יש לעדכן לפני העלאת הקוד ל- ESP32.
• לאחר יצירת הערוץ תוכל לצפות בנתוני הטמפרטורה והרטט שלך בתצוגה פרטית באמצעות שדות שיצרת בתוך הערוץ.
• כדי לשרטט גרף בין נתוני רטט שונים, אתה יכול להשתמש ב- Visualization של MATLAB.
• לשם כך עבור אל האפליקציה, לחץ על הדמיה של MATLAB.
• בתוך זה בחר מותאם אישית, בזה, יש לנו בחר ליצור עלילות קו דו-ממדיות עם ציר y בצדדים השמאלי והימני. כעת לחץ על צור.
• קוד MATLAB יוצר אוטומטית בעת יצירת ויזואליזציה אך עליך לערוך את מזהה השדה, לקרוא את מזהה הערוץ, יכול לבדוק את הנתון הבא.
• לאחר מכן שמור והפעל את הקוד.
• היית רואה את העלילה.