ניטור בריאות מבני של תשתיות אזרחיות באמצעות חיישני רטט אלחוטיים: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

הידרדרות הבניין הישן והתשתיות האזרחיות עלולות להוביל למצב קטלני ומסוכן. המעקב המתמיד אחר מבנים אלה הוא חובה. ניטור בריאות מבני הוא מתודולוגיה חשובה ביותר להערכת "בריאות" המבנה על ידי הערכת רמת ההידרדרות וחיי השירות הנותרים של מערכות התשתית האזרחית.

רשתות חיישן אלחוטיות הותקנו ביישומים תעשייתיים רבים כמו ניתוח רטט של טורבינות רוח, ניתוח רטט של טורבינות הידרו וכו ', והצליח להפליא בהקרנת רבים מהסיבוכים התעשייתיים. מדידת מספר התנודות, הטמפרטורה והיבטים אחרים יכולה לסייע לנו במניעת פגיעה והתדרדרות התשתית.

במדריך זה נעבור על חיישני רטט וטמפרטורה אלחוטיים והיתרונות שלו במעקב אחר הבריאות המבנית. אז כאן נדגים את הדברים הבאים-

• חיישני רטט וטמפרטורה אלחוטית.
• ניטור מבני באמצעות חיישנים אלה.
• איסוף וניתוח הנתונים באמצעות התקן שער אלחוטי
• פרסום והרשמה לנתוני חיישן באמצעות Ubidots

שלב 1: מפרט חומרה ותוכנה

מפרט תוכנה

• חשבון UbiDots
• Arduino IDE

מפרט חומרה

• ESP32
• חיישן טמפרטורה ורטט אלחוטי
• מקלט זיגמו גייטוויי

שלב 2: חיישני רטט וטמפרטורה אלחוטית

זהו חיישן רטט וטמפרטורה אלחוטי תעשייתי IoT לטווח ארוך, המתגאה בטווח של עד 2 מייל באמצעות ארכיטקטורת רשת אלחוטית. חיישן זה כולל חיישן רטט וטמפרטורה של 16 סיביות, ומעביר נתוני רטט מדויקים ביותר במרווחי זמן שהוגדרו על ידי המשתמש. יש לו את התכונות הבאות:

• חיישן רטט תעשייתי בדרגה 3 צירים עם טווח ± 32 גרם
• מחשב רטט RMS, MAX ו- MIN g
• הסרת רעשים באמצעות מסנן Low-pass
• טווח תדרים (רוחב פס) עד 12, 800 הרץ
• קצב דגימה עד 25, 600Hz
• תקשורת מוצפנת עם טווח אלחוטי של 2 מייל
• טווח טמפרטורות הפעלה -40 עד +85 מעלות צלזיוס
• מארז מדורג IP65 מותקן על הקיר או על מגנט, תוכנת דוגמה עבור Visual Studio ו- LabVIEW
• חיישן רטט עם אפשרות בדיקה חיצונית
• עד 500, 000 שידורים מ -4 סוללות AA הרבה אפשרויות שער ומודם זמינים

שלב 3: הנחיות רטט כלליות

להלן כמה תקני רטט מומלצים, תוכל להשוות את הקריאות הללו עם חיישן טמפרטורת הרטט האלחוטי לטווח ארוך של IoT כדי לקבוע אם המכשיר פועל כראוי או שהוא עשוי לדרוש שירות (שים לב שהציוד והאפליקציה בפועל עשויים להשתנות):

• 0.01 גרם או פחות - מצב מצוין, אין צורך בפעולה
• 0.35 גרם או פחות - מצב טוב, אין צורך בפעולה אלא אם המכשיר רועש או פועל בטמפרטורה לא תקינה
• 0.5 גרם או פחות - מצב בינוני, אין צורך בפעולה אלא אם המכונה רועשת או פועלת בטמפרטורה לא תקינה
• 0.75 גרם או יותר- מצב מחוספס, יש צורך בפעולה אפשרית אם המכונה רועשת ובדוק גם את טמפרטורת הנושא
• 1 גרם או יותר - תנאים קשים מאוד, ניתוח נוסף ובדוק אם הוא עושה זאת באופן רציף. כמו כן, בדוק אם יש רעש וטמפרטורה
• 1.5 גרם או יותר - רמת הסכנה, בהחלט ישנה בעיה במכונה או בהתקנה. כמו כן, בדוק את יומן הטמפרטורה
• 2.5 גרם או יותר - כבה את המכונה מיד וחפש סיבות אפשריות. התקשר לטכנאי לתיקון מיידי עבור מכונות כבדות הקריאות הללו יכולות להיות פי 1.5 עד פי 2 מהמפורט לעיל.

שלב 4: קבלת ערכי חיישן הרטט

ערכי הרטט שאנו מקבלים מהחיישנים נמצאים באלפי מיליונים. אלה מורכבים מהערכים הבאים

• רטט rms לאורך ציר ה- x.
• רטט rms לאורך ציר y.
• רטט rms לאורך ציר z.
• מינימום רטט לאורך ציר ה- x.
• מינימום רטט לאורך ציר y.
• מינימום רטט לאורך ציר z.
• רטט מרבי לאורך ציר ה- x.
• רטט מרבי לאורך ציר ה- y.
• רטט מרבי לאורך ציר z.

שלב 5: פרסום הערכים ל- Ubidots

עכשיו כדי להציג את הנתונים שפורסמו בלוח המחוונים של Ubidots. עלינו להוסיף לו את המשתנים והווידג'טים

לחץ על סימן '+' בפינה השמאלית העליונה

• בחר את הווידג'ט
• להוסיף את המשתנה

שלב 6: דמיינו את הנתונים

שלב 7: הודעת דוא"ל באמצעות Ubidots

Ubidots נותן לנו כלי נוסף לשלוח הודעת דוא ל למשתמש. יצרנו אירוע של התראה על טמפרטורה, כאשר בכל פעם שהטמפרטורה עולה על 30 מעלות, יישלח מייל אוטומטי למשתמש. כאשר הוא חוזר למצב הרגיל נשלח מייל אוטומטי נוסף למשתמש שיודיע לו על כך.

שלב 8: קוד כולל

את הקושחה של התקנה זו ניתן למצוא במאגר GitHub זה