ThingSpeak-IFTTT-ESP32-Predictive-Machine-Monitoring: 10 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Neste projeto, mediremos a vibração e a temperatura usando o sensor de vibração e temperatura NCD, ESP32 e ThingSpeak. Também enviaremos diferentes leituras de temperatura e vibração para o Google Sheet usando ThingSpeak e IFTTT para analisar os dados do sensor de vibração

O surgimento de novas tecnologias, ou seja, a Internet das Coisas, a indústria pesada começou a adotar a coleta de dados baseada em sensores para resolver seus maiores desafios, entre eles o tempo de inatividade de processos na forma de paralisações e atrasos no processo. O monitoramento de máquinas, também chamado de manutenção preditiva ou monitoramento de condições, é a prática de monitorar equipamentos elétricos por meio de sensores para acumular dados diagnósticos. Para isso, sistemas de aquisição de dados e registradores de dados são usados para monitorar todos os tipos de equipamentos, como caldeiras, motores e motores. As seguintes condições são medidas:

• Monitoramento de dados de temperatura e umidade
• Monitoramento de corrente e tensão
• Monitoramento de vibração: neste artigo, vamos ler a temperatura, vibração e publicar os dados no ThingSpeak. ThingSpeak e IFTTT suportam gráficos, IU, notificações e e-mails. Esses recursos o tornam ideal para análises de manutenção preditiva. Também obteremos os dados em planilhas do Google, o que tornará a análise de manutenção preditiva mais fácil.

Etapa 1: Hardware e software necessários

Hardware necessário:

1. ESP-32: O ESP32 facilita o uso do IDE do Arduino e da linguagem Arduino Wire para aplicativos IoT. Este Módulo IoT ESp32 combina Wi-Fi, Bluetooth e Bluetooth BLE para uma variedade de aplicações diversas. Este módulo vem totalmente equipado com 2 núcleos de CPU que podem ser controlados e alimentados individualmente e com uma freqüência de clock ajustável de 80 MHz a 240 MHz. Este módulo ESP32 IoT WiFi BLE com USB integrado foi projetado para caber em todos os produtos IoT ncd.io.
2. Sensor de temperatura e vibração sem fio de longo alcance da IoT: O sensor de vibração e temperatura sem fio de longo alcance da IoT são operados por bateria e sem fio, o que significa que os fios de corrente ou de comunicação não precisam ser puxados para colocá-los em operação. Ele rastreia a informação de vibração de sua máquina constantemente e captura e horas de operação em resolução total junto com outros parâmetros de temperatura. Nesse caso, estamos usando o sensor de vibração e temperatura industrial de IoT de longo alcance da NCD, ostentando um alcance de até 2 milhas usando uma arquitetura de rede mesh sem fio.
3. Modem de malha sem fio de longo alcance com interface USB

Software usado:

1. IDE Arduino
2. ThigSpeak
3. IFTTT

Biblioteca usada:

1. Biblioteca PubSubClient
2. Wire.h

Etapa 2: etapas para enviar dados para a plataforma de vibração e temperatura do Labview usando um sensor de temperatura e vibração sem fio de longo alcance IoT e um modem de malha sem fio de longo alcance com interface USB

1. Primeiro, precisamos de um aplicativo utilitário Labview que é o arquivo ncd.io Wireless Vibration and Temperature Sensor.exe no qual os dados podem ser visualizados.
2. Este software Labview funcionará apenas com o sensor de temperatura de vibração sem fio ncd.io
3. Para usar esta IU, você precisará instalar os seguintes drivers Instale o mecanismo de tempo de execução daqui de 64 bits
4. 32 bits
5. Instale o driver do NI Visa
6. Instale o LabVIEW Run-Time Engine e o NI-Serial Runtime
7. Guia de primeiros passos para este produto.

Etapa 3: upload do código para ESP32 usando Arduino IDE:

Como esp32 é uma parte importante para publicar seus dados de vibração e temperatura no ThingSpeak.

• Baixe e inclua a Biblioteca PubSubClient e a Biblioteca Wire.h.
• Baixe e inclua as bibliotecas WiFiMulti.h e HardwareSerial.h.

# include # include #include #include #include

Você deve atribuir sua chave API exclusiva fornecida pelo ThingSpeak, SSID (nome WiFi) e senha da rede disponível

const char * ssid = "Yourssid"; // Seu SSID (nome de seu WiFi) const char * password = "Wifipass"; // Your Wifi passwordconst char * host = "api.thingspeak.com"; String api_key = "APIKEY"; // Sua chave de API fornecida por thingspeak

Defina a variável na qual os dados serão armazenados como uma string e envie-a para ThingSpeak

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

Código para publicar dados no ThingSpeak:

String data_to_send = api_key; data_to_send + = "& field1 ="; data_to_send + = String (Rms_x); data_to_send + = "& field2 ="; data_to_send + = String (Temp); data_to_send + = "& field3 ="; data_to_send + = String (Rms_y); data_to_send + = "& field4 ="; data_to_send + = String (Rms_z); data_to_send + = "\ r / n / r / n"; client.print ("POST / atualizar HTTP / 1.1 / n"); client.print ("Host: api.thingspeak.com / n"); client.print ("Conexão: fechar / n"); client.print ("X-THINGSPEAKAPIKEY:" + api_key + "\ n"); client.print ("Content-Type: 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);

• Compile e carregue o Esp32-Thingspeak.ino
• Para verificar a conectividade do dispositivo e os dados enviados, abra o monitor serial. Se nenhuma resposta for vista, tente desconectar o ESP32 e, em seguida, conecte-o novamente. Certifique-se de que a taxa de transmissão do monitor serial esteja definida como a mesma especificada em seu código 115200.

Etapa 4: Saída do monitor serial:

Etapa 5: Fazendo o ThingSpeak funcionar:

1. Crie a conta no ThigSpeak.
2. Crie um novo canal, clicando em Canais
3. . Clique em Meus canais.
4. Clique em Novo canal.
5. Em Novo canal, nomeie o canal.
6. Nomeie o campo dentro do canal, campo é a variável na qual os dados são publicados.
7. Agora salve o canal
8. . Agora você pode encontrar suas chaves de API no painel.
9. Vá para o toque na página inicial e encontre sua ‘Chave de API de gravação’ que deve ser atualizada antes de enviar o código para ESP32.
10. Depois que o canal for criado, você poderá ver seus dados de temperatura e vibração em uma exibição privada com os campos que você criou dentro do canal.
11. Para traçar um gráfico entre diferentes dados de vibração, você pode usar o MATLAB Visualization.
12. Para isso vá para o aplicativo, clique em visualização do MATLAB.
13. Dentro dele selecione Custom, neste, nós selecionamos criar plotagens de linha 2-D com eixos y em ambos os lados esquerdo e direito. Agora clique em criar. O código do Matlab será gerado automaticamente conforme você cria a visualização, mas você tem que editar o id do campo, ler o id do canal, pode verificar a figura a seguir.
14. Em seguida, salve e execute o código.
15. Você veria o enredo.

Etapa 6: Saída:

Etapa 7: Crie um miniaplicativo IFTTT

IFTTT é um serviço da web que permite criar miniaplicativos que atuam em resposta a outra ação. Você pode usar o serviço IFTTT Webhooks para criar solicitações da web para acionar uma ação. A ação de entrada é uma solicitação HTTP para o servidor da web e a ação de saída é uma mensagem de e-mail.

1. Primeiro, crie uma conta IFTTT.
2. Crie um miniaplicativo. Selecione Meus miniaplicativos.
3. Clique no botão Novo miniaplicativo.
4. Selecione a ação de entrada. Clique na palavra isto.
5. Clique no serviço Webhooks. Digite Webhooks no campo de pesquisa. Selecione os Webhooks.
6. Escolha um gatilho.
7. Preencha os campos do acionador. Depois de selecionar Webhooks como o acionador, clique na caixa Receber uma solicitação da web para continuar. Insira um nome para o evento.
8. Criar gatilho.
9. Agora o gatilho é criado, para a ação resultante, clique em Aquilo.
10. Digite “Planilhas Google” na barra de pesquisa e selecione a caixa “Planilhas Google”.
11. Se você não se conectou ao Planilhas Google, conecte-o primeiro. Agora escolha a ação. Selecione adicionar uma linha a uma planilha.
12. Em seguida, preencha os campos de ação.
13. Seu miniaplicativo deve ser criado após você pressionar o botão Concluir
14. Recupere as informações de gatilho dos Webhooks. Selecione Meus miniaplicativos, Serviços e pesquise Webhooks. Clique no botão Webhooks e documentação. Você vê sua chave e o formato para enviar uma solicitação. Insira o nome do evento. O nome do evento para este exemplo é VibrationAndTempData. Você pode testar o serviço usando o botão de teste ou colando o URL em seu navegador.

Etapa 8: Criar uma Análise MATLAB

Você pode usar o resultado de sua análise para acionar solicitações da web, como escrever um acionador para IFTTT.

1. Clique em Aplicativos, Análise MATLAB e selecione Novo.
2. Faça os dados do Trigger do IFTTT 5 para o código da Planilha Google. Você pode obter ajuda do Trigger Email do IFTTT na seção Exemplos.
3. Nomeie sua análise e modifique o código.
4. Salve sua análise MATLAB.

Etapa 9: Crie um controle de tempo para executar sua análise

Avalie os dados do canal ThingSpeak e acione outros eventos.

1. Clique em Aplicativos, TimeControl e, em seguida, clique em Novo TimeControl.
2. Salve seu TimeControl.