ایجاد-هشدار-استفاده از Ubidots+ESP32 و سنسور ارتعاش: 8 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

در این پروژه ، با استفاده از سنسور ارتعاش Ubidots و ESP32 یک هشدار ایمیل از ارتعاش و دمای دستگاه ایجاد 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 Ubidots 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

• 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 برد بلند ZigBee با رابط USB

نرم افزار مورد استفاده

• آردوینو IDE
• Ubidots

کتابخانه استفاده شده است

• کتابخانه 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:

• آردوینو اترنت
• سپر اترنت آردوینو
• Arduino YUN - از YunClient موجود به جای EthernetClient استفاده کنید ، و حتماً اولین Bridge Shield () Arduino WiFi Shield را انجام دهید - اگر می خواهید بسته هایی با این سپر بیشتر از 90 بایت ارسال کنید ، گزینه MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE را در PubSubClient.h فعال کنید. به
• Sparkfun WiFly Shield - وقتی با این کتابخانه استفاده می شود
• اینتل گالیله/ادیسون
• ESP8266
• 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 ، می توانید از Wire.h بارگیری کنید

استفاده اولیه

Wire.begin () استفاده از Wire را در حالت اصلی شروع کنید ، جایی که انتقال داده ها را آغاز و کنترل می کنید. این رایج ترین استفاده هنگام رابط با اکثر تراشه های جانبی I2C است. Wire.begin (آدرس) استفاده از Wire را در حالت slave شروع کنید ، جایی که وقتی دیگر تراشه های اصلی I2C ارتباط را آغاز کردند ، در "آدرس" پاسخ خواهید داد.

در حال انتقال

Wire.beginTransmission (آدرس) یک انتقال جدید به یک دستگاه را در "آدرس" شروع کنید. حالت اصلی استفاده می شود. Wire.write (data) ارسال داده ها. در حالت اصلی ، ابتدا startTransmission باید فراخوانی شود. Wire.endTransmission () در حالت اصلی ، این انتقال را به پایان می رساند و باعث می شود تمام داده های بافر ارسال شوند.

دریافت

Wire.requestFrom (آدرس ، شمارش) "شمارش" بایت های دستگاه را در "آدرس" بخوانید. حالت اصلی استفاده می شود. Wire.available () با تماس با دریافت ، تعداد بایت های موجود را برمی گرداند. Wire.read () 1 بایت دریافت کنید.

مرحله 2: مراحل ارسال داده ها به پلت فرم ارتعاشات و دما Labview با استفاده از سنسور ارتعاش و دما بی سیم IoT و برد مودم مش بی سیم بلندی برد طولانی 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

• کتابخانه PubSubClient و کتابخانه Wire.h را بارگیری و شامل کنید.
• شما باید Ubidots منحصر به فرد خود را TOKEN ، MQTTCLIENTNAME ، SSID (نام WiFi) و رمز عبور شبکه موجود اختصاص دهید.
• کد Ncd_vibration_and_temperature.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 سریال مانیتور

مرحله 5: ایجاد کار در Ubidots

• ایجاد حساب در Ubidots.
• به پروفایل من بروید و کلید توکنی را که یک کلید منحصر به فرد برای هر حساب است یادداشت کنید و قبل از بارگذاری آن را در کد ESP32 خود جایگذاری کنید.
• یک دستگاه جدید به نام داشبورد Ubidot خود ESP32 اضافه کنید.
• روی دستگاه ها کلیک کنید و دستگاه ها را در Ubidots انتخاب کنید. اکنون باید داده های منتشر شده را در حساب Ubidots خود ، در داخل دستگاه به نام "ESP32" مشاهده کنید.
• در داخل دستگاه یک سنسور نام متغیر جدید ایجاد کنید که در آن خواندن دما شما نشان داده می شود.
• اکنون می توانید داده های دما و سایر حسگرها را که قبلاً در مانیتور سریال مشاهده شده بود مشاهده کنید. این امر به این دلیل اتفاق افتاده است که مقدار خواندن حسگرهای مختلف به عنوان یک رشته منتقل می شود و در یک متغیر ذخیره می شود و در متغیر داخل دستگاه esp32 منتشر می شود. به داشبورد انتخاب داده بروید و در داخل داشبورد ویدجت های مختلف ایجاد کنید و یک ویجت جدید به صفحه داشبورد خود اضافه کنید.
• یک داشبورد در Ubidots ایجاد کنید.

مرحله 6: خروجی

مرحله 7: ایجاد رویدادها در Ubidots

• Events (از منوی کشویی Data را انتخاب کنید.
• برای ایجاد یک رویداد جدید ، روی نماد زرد بعلاوه در گوشه سمت راست بالای صفحه کلیک کنید.

انواع رویدادها Ubidots از رویدادهای یکپارچه پشتیبانی می کند تا به شما این امکان را بدهد که رویدادها ، هشدارها و اعلان ها را برای کسانی که باید در زمان نیاز بدانند ارسال کنید. ادغام های از پیش ساخته شده Ubidots عبارتند از:

1. اعلان های ایمیل

2. اعلان های پیامکی

3. رویدادهای Webhook - بیشتر بیاموزید

4. اعلان های تلگرام

5. اعلانات سست - بیشتر بیاموزید

6. اعلان های تماس صوتی - بیشتر بیاموزید

7. بازگشت به اعلان عادی - بیشتر بیاموزید

8. اعلان های Geofence - بیشتر بیاموزید

• سپس یک دستگاه و متغیر مرتبط را انتخاب کنید که "مقادیر" دستگاه ها را نشان می دهد.
• اکنون یک مقدار آستانه برای رویداد خود انتخاب کنید تا آن را فعال کرده و با مقادیر دستگاه مقایسه کنید و همچنین زمان فعال شدن رویداد خود را انتخاب کنید.
• تنظیم و پیکربندی اقدامات مورد نظر و پیام به گیرنده: ارسال SMS ، ایمیل ، Webhooks ، تلگرام ، تماس های تلفنی ، SLACK ، و webhooks برای کسانی که باید بدانند.
• اعلان رویداد را پیکربندی کنید.
• پنجره فعالیت را تعیین کنید که رویدادها ممکن است/ممکن است اجرا نشوند.
• رویدادهای خود را تأیید کنید.