تجسم داده های حسگر بی سیم با استفاده از نمودارهای Google: 6 مرحله

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

تجزیه و تحلیل پیش بینی ماشین ها به منظور به حداقل رساندن زمان خرابی دستگاه بسیار ضروری است. بررسی منظم به افزایش زمان کار دستگاه کمک می کند و به نوبه خود تحمل خطا را افزایش می دهد. سنسورهای ارتعاش بی سیم و دما می توانند به ما در تجزیه و تحلیل ارتعاشات دستگاه کمک کنند. ما در دستورالعمل های قبلی خود مشاهده کرده ایم که چگونه سنسورهای ارتعاش و دما بی سیم کاربردهای متفاوتی دارند و در تشخیص خطا و ارتعاشات نامنظم در دستگاه به ما کمک می کند.

در این دستورالعمل از نمودارهای Google برای تجسم داده های حسگر استفاده می کنیم. نمودارهای Google روش تعاملی برای بررسی و تجزیه و تحلیل داده های حسگر هستند. این گزینه های زیادی مانند نمودارهای خطی ، نمودارهای pi ، هیستوگرام ، نمودارهای چند ارزشی و غیره را در اختیار ما قرار می دهد. بنابراین ، در اینجا ما در مورد موارد زیر یاد خواهیم گرفت:

• سنسورهای ارتعاش و دما بی سیم
• راه اندازی سخت افزار
• جمع آوری داده ها با استفاده از دستگاه دروازه بی سیم
• تجزیه و تحلیل ارتعاش با استفاده از این سنسورها.
• نحوه ایجاد یک صفحه وب با استفاده از وب سرور ESP32.
• بارگذاری نمودارهای Google در صفحه وب.

مرحله 1: مشخصات سخت افزار و نرم افزار

مشخصات نرم افزار

• Google charts API
• آردوینو IDE

مشخصات سخت افزار

• ESP32
• سنسور دما و ارتعاش بی سیم
• گیرنده دروازه Zigmo

مرحله 2: دستورالعمل های بررسی ارتعاش در ماشین آلات

همانطور که در آخرین دستورالعمل "تجزیه و تحلیل ارتعاشات مکانیکی موتورهای القایی" ذکر شد. دستورالعمل های خاصی وجود دارد که برای جداسازی ارتعاش خطا و خطا باید رعایت شود. برای دور کوتاه سرعت فرکانس یکی از آنهاست. فرکانس های سرعت چرخش مشخصه گسل های مختلف است.

• 0.01g یا کمتر - شرایط عالی - دستگاه به درستی کار می کند.
• 0.35 گرم یا کمتر - شرایط خوبی دارد. دستگاه خوب کار می کند. هیچ اقدامی لازم نیست مگر اینکه دستگاه سر و صدا داشته باشد. ممکن است خطای خارج از مرکز روتور وجود داشته باشد.
• 0.75 گرم یا بیشتر - شرایط ناهموار- اگر موتور دستگاه سر و صدای زیادی ایجاد می کند ، باید موتور را بررسی کنید ، ممکن است خطای خروجی از مرکز وجود داشته باشد.
• 1 گرم یا بیشتر - شرایط بسیار ناهموار - ممکن است یک خطا در موتور وجود داشته باشد. خطا ممکن است ناشی از خرابی بلبرینگ یا خم شدن میله باشد. سر و صدا و دما را بررسی کنید
• 1.5 گرم یا بیشتر- سطح خطر- نیاز به تعمیر یا تعویض موتور دارد.
• 2.5 گرم یا بیشتر -سطح شدید -بلافاصله دستگاه را خاموش کنید.

مرحله 3: بدست آوردن مقادیر سنسور ارتعاش

مقادیر ارتعاشی که از سنسورها دریافت می کنیم بر حسب میلی است. این شامل مقادیر زیر است.

مقدار RMS- میانگین مربع مقادیر مربع در هر سه محور. مقدار پیک تا پیک را می توان به صورت زیر محاسبه کرد

پیک تا پیک = مقدار RMS/0.707

• حداقل مقدار- حداقل مقدار در هر سه محور
• حداکثر مقادیر- مقدار اوج تا اوج در هر سه محور. مقدار RMS را می توان با استفاده از این فرمول محاسبه کرد

مقدار RMS = مقدار پیک تا پیک x 0.707

قبلاً هنگامی که موتور در وضعیت خوبی بود ما مقادیر 0.002g را دریافت می کردیم. اما وقتی آن را روی موتور معیوب آزمایش کردیم ، ارتعاش مورد بررسی ما حدود 0.80 تا 1.29 گرم بود. موتور معیوب در معرض گریز از مرکز زیاد روتور قرار گرفت. بنابراین ، ما می توانیم با استفاده از سنسورهای ارتعاش ، تحمل خطای موتور را بهبود بخشیم

مرحله 4: سرویس دهی به یک صفحه وب با استفاده از ESP32webServer

اول از همه ما میزبان یک صفحه وب با استفاده از ESP32 خواهیم بود. برای میزبانی یک صفحه وب ما فقط باید مراحل زیر را دنبال کنیم:

شامل کتابخانه "WebServer.h"

#شامل "WebServer.h"

سپس یک شیء از کلاس Web Server را مقداردهی کنید. سپس یک درخواست سرور ارسال کنید تا صفحات وب را در root و سایر URL ها با استفاده از server.on () باز کند. و با استفاده از server.begin () سرور را شروع کنید

سرور وب سرور

server.on ("/" ، handleRoot) ؛ server.on ("/dht22" ، handleDHT) ؛ server.onNotFound (handleNotFound) ؛ server.begin ()؛

اکنون برای مسیرهای URL مختلف که صفحه وب را در SPIFFS ذخیره کرده ایم ، تماس بگیرید. برای اطلاعات بیشتر در مورد SPIFFS این دستورالعمل را دنبال کنید. مسیر URL " /dht22" ارزش داده های حسگر را در قالب JSON خواهد داد

void handleRoot () {فایل فایل = SPIFFS.open ("/chartThing.html" ، "r") ؛ server.streamFile (فایل ، "text/html") ؛ file.close ()؛ }

void handleDHT () {StaticJsonBuffer jsonBuffer؛ JsonObject & root = jsonBuffer.createObject ()؛ ریشه ["rmsx"] = rms_x؛ ریشه ["rmsy"] = rms_y؛ char jsonChar [100]؛ root.printTo ((char*) jsonChar ، root.measureLength () + 1) ؛ server.send (200 ، "text/json" ، jsonChar) ؛ }

اکنون یک صفحه وب HTML با استفاده از هر ویرایشگر متن ایجاد کنید ، ما در مورد خود از ++ notepad استفاده می کنیم. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد ایجاد صفحات وب از این دستورالعمل استفاده کنید. در اینجا در این صفحه وب ما از Google charts API استفاده می کنیم که مقادیر حسگر را در نمودارها تغذیه می کند. این صفحه وب در صفحه اصلی root میزبانی می شود. در اینجا می توانید کد صفحه وب HTML را پیدا کنید

در مرحله بعد ما فقط باید سرور وب را مدیریت کنیم

server.handleClient ()؛

مرحله 5: تجسم داده ها

Google Charts روشی بسیار کارآمد برای تجسم داده ها در وب سایت یا صفحات وب ثابت شما ارائه می دهد. از نمودارهای خطی ساده گرفته تا نقشه های درختی سلسله مراتبی پیچیده ، گالری نمودار google تعداد زیادی از انواع نمودارهای آماده استفاده را ارائه می دهد.

مرحله 6: کد کلی

سیستم عامل این دستورالعمل را می توانید در اینجا پیدا کنید.