IoT - ThingSpeak - ESP32-Long-Range-Wireless-Vibration-And-Temp: 6 etapas

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Neste projeto, iremos medir a vibração e a temperatura usando sensores de vibração e temperatura NCD, Esp32, ThingSpeak

A vibração é realmente um movimento de vaivém - ou oscilação - de máquinas e componentes em dispositivos motorizados. A vibração no sistema industrial pode ser um sintoma ou motivo de um incômodo ou pode estar associada à operação diária. Por exemplo, lixadeiras oscilantes e copos vibratórios dependem da vibração para serem caracterizados. Os motores de combustão interna e as ferramentas acionadas, então, novamente, deleitam-se com uma certa quantidade de vibração inevitável. A vibração pode implicar um incômodo e, se não for controlada, pode causar danos ou deterioração acelerada. A vibração pode ser resultante de um ou mais fatores a qualquer momento, sendo o máximo não incomum um desequilíbrio, desalinhamento, desgaste e frouxidão. Este dano pode ser minimizado analisando dados de temperatura e vibração no ThingSpeak usando sensores de vibração e temperatura sem fio esp32 e NCD.

Etapa 1: Hardware e software necessários

Hardware necessário:

• 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.
• 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.
• Modem de malha sem fio de longo alcance com interface USB

Software usado:

• IDE Arduino
• ThigSpeak

Biblioteca usada

• PubSubClient
• Wire.h

Cliente Arduino para MQTT

• Esta biblioteca fornece um cliente para fazer um sistema de mensagens de publicação / assinatura simples com um servidor que suporta MQTT
• Para obter mais informações sobre MQTT, visite mqtt.org.

Download

A versão mais recente da biblioteca pode ser baixada do GitHub

Documentação

A biblioteca vem com vários esboços de exemplo. Consulte Arquivo> Exemplos> PubSubClient no aplicativo Arduino. Documentação completa da API

Hardware Compatível

A biblioteca usa a API Arduino Ethernet Client para interagir com o hardware de rede subjacente. Isso significa que ele simplesmente funciona com um número crescente de placas e blindagens, incluindo:

1. Arduino Ethernet
2. Arduino Ethernet Shield
3. Arduino YUN - use o YunClient incluído no lugar do EthernetClient e certifique-se de fazer um Bridge.begin () primeiro
4. Arduino WiFi Shield - se você deseja enviar pacotes com mais de 90 bytes com este escudo, habilite a opção MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE em PubSubClient.h.
5. Sparkfun WiFly Shield - quando usado com esta biblioteca.
6. Intel Galileo / Edison
7. ESP8266
8. ESP32: A biblioteca não pode ser usada atualmente com hardware baseado no chip ENC28J60 - como Nanode ou Nuelectronics Ethernet Shield. Para aqueles, existe uma biblioteca alternativa disponível.

Wire Library

A biblioteca Wire permite que você se comunique com dispositivos I2C, também chamados de “2 fios” ou “TWI” (Interface de dois fios), que podem ser baixados de 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

• 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.
• Este software Labview funcionará apenas com o sensor de temperatura de vibração sem fio ncd.io
• Para usar esta IU, você precisará instalar os seguintes drivers Instale o mecanismo de tempo de execução daqui de 64 bits
• 32 bits
• Instale o driver do NI Visa
• Instale o LabVIEW Run-Time Engine e o NI-Serial Runtime.
• 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.

#incluir

#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:

• Crie a conta no ThigSpeak.
• Crie um novo canal, clicando em Canais.
• Clique em Meus canais.
• Clique em Novo canal.
• Em Novo canal, nomeie o canal.
• Nomeie o campo dentro do canal, campo é a variável na qual os dados são publicados.
• Agora salve o canal.
• Agora você pode encontrar suas chaves de API no painel. 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.
• 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.
• Para traçar um gráfico entre diferentes dados de vibração, você pode usar o MATLAB Visualization.
• Para isso vá para o aplicativo, clique em visualização do MATLAB.
• 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 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.
• Em seguida, salve e execute o código.
• Você veria o enredo.