اینترنت اشیا-ThingSpeak-ESP32-Long-Range-Wireless-Vibration-And-Temp: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

در این پروژه ، ارتعاش و دما را با استفاده از سنسورهای ارتعاش و دما NCD ، Esp32 ، ThingSpeak اندازه گیری می کنیم

ارتعاش در واقع یک حرکت رفت و برگشت - یا نوسان - ماشین ها و اجزای سازنده گجت های موتوری است. ارتعاش در سیستم صنعتی ممکن است علامت یا انگیزه ای برای یک مشکل باشد ، یا می تواند با عملکرد روزمره همراه باشد. به عنوان مثال ، سنباده های نوسانی و دستگاه های ارتعاشی به ارتعاش بستگی دارد. موتورها و ابزارهای احتراق داخلی دوباره حرکت می کنند و سپس از مقدار قابل توجهی ارتعاش اجتناب ناپذیر لذت می برند. ارتعاش می تواند باعث دردسر شود و در صورت عدم کنترل می تواند باعث آسیب یا تسریع در خرابی شود. ارتعاش می تواند ناشی از یک یا چند عامل اضافی در هر زمان معین باشد ، بیشترین حالت غیرمعمول عدم تعادل ، ناهماهنگی ، پوشیدن و شل بودن است. با تجزیه و تحلیل داده های دما و ارتعاش در ThingSpeak با استفاده از سنسورهای ارتعاش و دما بی سیم esp32 و NCD می توان این آسیب را به حداقل رساند.

مرحله 1: سخت افزار و نرم افزار مورد نیاز است

سخت افزار مورد نیاز:

• ESP-32: ESP32 استفاده از Arduino IDE و Arduino Wire Language را برای برنامه های اینترنت اشیا آسان می کند. این ماژول IoT ESp32 ترکیبی از Wi-Fi ، بلوتوث و بلوتوث BLE برای انواع برنامه های کاربردی متنوع است. این ماژول به طور کامل مجهز به 2 هسته CPU است که می توان به صورت جداگانه کنترل و تغذیه کرد و با فرکانس کلاک قابل تنظیم 80 مگاهرتز تا 240 مگاهرتز. این ماژول ESP32 IoT WiFi BLE با USB یکپارچه برای همه محصولات ncd.io IoT مناسب است.
• سنسور ارتعاش و دما بی سیم IoT Range Long: سنسور ارتعاش و دما بی سیم IoT با برد طولانی و باتری کار می کند و بی سیم است ، بدین معنا که برای راه اندازی و کارکردن نیازی به کشیدن سیم های جریان یا ارتباطات نیست. این دستگاه اطلاعات ارتعاش دستگاه شما را پیگیری می کند و ساعات کار را با وضوح کامل و سایر پارامترهای دما ضبط و کار می کند. در این مقاله ، ما از سنسور ارتعاش و دمای بی سیم NCD’s Long Range IoT Industrial استفاده می کنیم که با استفاده از معماری شبکه مش بی سیم تا محدوده 2 مایل را به رخ می کشد.
• مودم مش بی سیم بلند برد با رابط USB

نرم افزار مورد استفاده:

• آردوینو IDE
• ThigSpeak

کتابخانه استفاده شده است

• PubSubClient
• سیم. ساعت

مشتری آردوینو برای MQTT

• این کتابخانه یک سرویس گیرنده را برای انجام پیامهای ساده انتشار/اشتراک با سروری که از MQTT پشتیبانی می کند ، فراهم می کند
• برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد MQTT ، به mqtt.org مراجعه کنید.

دانلود

آخرین نسخه کتابخانه را می توانید از GitHub بارگیری کنید

مستندات

کتابخانه دارای تعدادی طرح نمونه است. فایل> نمونه ها> PubSubClient را در برنامه آردوینو ببینید. مستندات کامل API

سخت افزار سازگار

کتابخانه از Arduino Ethernet Client API برای تعامل با سخت افزار شبکه زیرین استفاده می کند. این بدان معناست که فقط با تعداد زیادی تخته و سپر کار می کند ، از جمله:

1. آردوینو اترنت
2. سپر اترنت آردوینو
3. Arduino YUN - از YunClient موجود به جای EthernetClient استفاده کنید و حتماً ابتدا Bridge.begin () را انجام دهید
4. Arduino WiFi Shield - اگر می خواهید بسته هایی با حجم بیشتر از 90 بایت ارسال کنید ، گزینه MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE را در PubSubClient.h فعال کنید.
5. Sparkfun WiFly Shield - وقتی با این کتابخانه استفاده می شود.
6. اینتل گالیله/ادیسون
7. ESP8266
8. ESP32: کتابخانه در حال حاضر نمی تواند با سخت افزار مبتنی بر تراشه ENC28J60 - مانند Nanode یا Nuelectronics Ethernet Shield استفاده شود. برای آنها ، کتابخانه جایگزین موجود است.

کتابخانه سیم

کتابخانه Wire به شما امکان می دهد با دستگاه های I2C که اغلب "2 سیم" یا "TWI" (دو سیم رابط) نیز نامیده می شوند ارتباط برقرار کنید ، که می توانید از Wire.h بارگیری کنید.

مرحله 2: مراحل ارسال داده ها به پلت فرم ارتعاش و دما Labview با استفاده از سنسور دما و ارتعاش بی سیم IoT و برد مودم مش بی سیم با برد بلند با رابط USB-

• ابتدا ، ما به یک برنامه کاربردی Labview نیاز داریم که فایل ncd.io Wireless Vibration and Temperature Sensor.exe است و داده ها را می توان در آن مشاهده کرد.
• این نرم افزار Labview فقط با سنسور حرارت ارتعاشی بی سیم ncd.io کار می کند
• برای استفاده از این رابط کاربری ، باید درایورهای زیر را نصب کنید Install run engine engine from here 64bit
• 32 بیتی
• درایور NI Visa را نصب کنید
• LabVIEW Run-Time Engine و NI-Serial Runtime را نصب کنید.
• راهنمای شروع این محصول.

مرحله 3: بارگذاری کد در ESP32 با استفاده از Arduino IDE:

به عنوان esp32 بخش مهمی برای انتشار اطلاعات ارتعاش و دما در ThingSpeak است.

• کتابخانه PubSubClient و کتابخانه Wire.h را بارگیری و شامل کنید.
• WiFiMulti.h و کتابخانه HardwareSerial.h را بارگیری و شامل کنید.

#عبارتند از

#شامل #شامل #شامل #شامل #شود

شما باید کلید API منحصر به فرد خود را که توسط ThingSpeak ، SSID (نام WiFi) و رمز شبکه موجود ارائه شده است اختصاص دهید

const char* ssid = "Yourssid"؛ // SSID شما (نام WiFi شما)

const char* رمز عبور = "Wifipass" ؛ // Wifi passwordconst char* host = "api.thingspeak.com"؛ رشته api_key = "APIKEY"؛ // کلید API شما توسط thingspeak اثبات شده است

متغیری را که داده روی آن ذخیره می شود ، تعریف کرده و به ThingSpeak ارسال کنید

مقدار int ؛ int Temp ؛ int Rms_x؛ int Rms_y؛ int Rms_z؛

کد انتشار داده ها در ThingSpeak:

رشته data_to_send = api_key؛

data_to_send += "& field1 ="؛ data_to_send += رشته (Rms_x) ؛ data_to_send += "& field2 ="؛ data_to_send += رشته (Temp)؛ data_to_send += "& field3 ="؛ data_to_send += رشته (Rms_y) ؛ data_to_send += "& field4 ="؛ data_to_send += رشته (Rms_z) ؛ data_to_send += "\ r / n / r / n"؛ client.print ("POST /update HTTP /1.1 / n")؛ client.print ("میزبان: api.thingspeak.com / n")؛ client.print ("اتصال: بستن / n")؛ client.print ("X-THINGSPEAKAPIKEY:" + api_key + "\ n")؛ client.print ("نوع محتوا: application/x-www-form-urlencoded / n")؛ client.print ("Content-Length:")؛ client.print (data_to_send.length ())؛ client.print ("\ n / n")؛ client.print (data_to_send)؛

• Esp32-Thingspeak.ino را کامپایل و بارگذاری کنید
• برای تأیید اتصال دستگاه و داده های ارسال شده ، مانیتور سریال را باز کنید. اگر هیچ پاسخی مشاهده نشد ، ESP32 خود را از برق بکشید و سپس دوباره آن را وصل کنید. اطمینان حاصل کنید که میزان باود مانیتور Serial روی همان مقدار مشخص شده در کد 115200 شما تنظیم شده است.

مرحله 4: خروجی مانیتور سریال:

مرحله 5: کار ThingSpeak:

• ایجاد حساب در ThigSpeak.
• با کلیک روی کانالها ، یک کانال جدید ایجاد کنید.
• روی My Channels کلیک کنید.
• روی کانال جدید کلیک کنید.
• داخل کانال جدید ، نام کانال را بگذارید.
• فیلد داخل کانال را نامگذاری کنید ، فیلد متغیری است که داده ها در آن منتشر می شوند.
• حالا کانال را ذخیره کنید.
• اکنون می توانید کلیدهای API خود را در داشبورد پیدا کنید. به شیر صفحه اصلی بروید و "نوشتن کلید API" خود را پیدا کنید که قبل از بارگذاری کد در ESP32 باید به روز شود.
• پس از ایجاد کانال ، می توانید داده های دما و ارتعاشات خود را در قسمت خصوصی با فیلدهایی که در داخل کانال ایجاد کرده اید مشاهده کنید.
• برای رسم نمودار بین داده های مختلف ارتعاش ، می توانید از MATLAB Visualization استفاده کنید.
• برای این کار به برنامه بروید ، روی MATLAB Visualization کلیک کنید.
• در داخل آن Custom را انتخاب کنید ، در این قسمت ما نمودارهای خط 2 بعدی را با محورهای y در دو طرف چپ و راست انتخاب کرده ایم. حالا روی ایجاد کلیک کنید.
• هنگام ایجاد تصویرسازی ، کد متلب به صورت خودکار تولید می شود ، اما باید شناسه فیلد را ویرایش کنید ، شناسه کانال را بخوانید ، می توانید شکل زیر را بررسی کنید.
• سپس کد را ذخیره و اجرا کنید.
• شما طرح را خواهید دید.