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

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Dans ce projet, nous mesurerons les vibrations et la température à l'aide de capteurs de vibration et de température NCD, Esp32, ThingSpeak

La vibration est vraiment un mouvement de va-et-vient - ou une oscillation - des machines et des composants des gadgets motorisés. Les vibrations dans le système industriel peuvent être le symptôme ou le motif d'un problème, ou elles peuvent être associées au fonctionnement quotidien. Par exemple, les ponceuses oscillantes et les culbuteurs vibrants dépendent de la vibration pour fonctionner. Les moteurs à combustion interne et les outils entraînent, puis à nouveau, se délectent d'une quantité certaine de vibrations inévitables. Les vibrations peuvent entraîner des problèmes et, si elles ne sont pas contrôlées, elles peuvent causer des dommages ou une détérioration accélérée. Les vibrations peuvent résulter d'un ou de plusieurs facteurs à un moment donné, le maximum non inhabituel étant un déséquilibre, un désalignement, un enfilage et un relâchement. Ces dommages peuvent être minimisés en analysant les données de température et de vibration sur ThingSpeak à l'aide de capteurs de vibration et de température sans fil esp32 et NCD.

Étape 1: Matériel et logiciel requis

Matériel requis:

• ESP-32: L'ESP32 facilite l'utilisation de l'IDE Arduino et du langage filaire Arduino pour les applications IoT. Ce module IoT ESP32 combine Wi-Fi, Bluetooth et Bluetooth BLE pour une variété d'applications diverses. Ce module est entièrement équipé de 2 cœurs CPU qui peuvent être contrôlés et alimentés individuellement, et avec une fréquence d'horloge réglable de 80 MHz à 240 MHz. Ce module ESP32 IoT WiFi BLE avec USB intégré est conçu pour s'adapter à tous les produits IoT ncd.io.
• Capteur de vibration et de température sans fil à longue portée IoT: le capteur de vibration et de température sans fil à longue portée IoT fonctionne sur batterie et sans fil, ce qui signifie que les fils de courant ou de communication n'ont pas besoin d'être tirés pour le faire fonctionner. Il suit en permanence les informations de vibration de votre machine et capture les heures de fonctionnement à pleine résolution avec d'autres paramètres de température. Dans ce cadre, nous utilisons le capteur de vibration et de température sans fil industriel à longue portée IoT de NCD, offrant une portée allant jusqu'à 2 milles en utilisant une architecture de réseau maillé sans fil.
• Modem maillé sans fil longue portée avec interface USB

Logiciel utilisé:

• IDE Arduino
• ThigSpeak

Bibliothèque utilisée

• PubSubClient
• Fil.h

Client Arduino pour MQTT

• Cette bibliothèque fournit un client pour faire de simples messages de publication/abonnement avec un serveur prenant en charge MQTT
• Pour plus d'informations sur MQTT, visitez mqtt.org.

Télécharger

La dernière version de la bibliothèque peut être téléchargée sur GitHub

Documentation

La bibliothèque est livrée avec un certain nombre d'exemples de croquis. Voir Fichier > Exemples > PubSubClient dans l'application Arduino. Documentation API complète

Matériel compatible

La bibliothèque utilise l'API client Ethernet Arduino pour interagir avec le matériel réseau sous-jacent. Cela signifie qu'il fonctionne simplement avec un nombre croissant de cartes et de boucliers, notamment:

1. Ethernet Arduino
2. Blindage Ethernet Arduino
3. Arduino YUN - utilisez le YunClient inclus à la place d'EthernetClient, et assurez-vous d'abord de faire un Bridge.begin()
4. Arduino WiFi Shield - si vous souhaitez envoyer des paquets de plus de 90 octets avec ce shield, activez l'option MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE dans PubSubClient.h.
5. Sparkfun WiFly Shield - lorsqu'il est utilisé avec cette bibliothèque.
6. Intel Galileo/Edison
7. ESP8266
8. ESP32: La bibliothèque ne peut actuellement pas être utilisée avec du matériel basé sur la puce ENC28J60 - comme la Nanode ou le Nuelectronics Ethernet Shield. Pour ceux-là, une bibliothèque alternative est disponible.

Bibliothèque de fils

La bibliothèque Wire vous permet de communiquer avec des appareils I2C, souvent aussi appelés « 2 wire » ou « TWI » (Two Wire Interface), qui peuvent être téléchargés à partir de Wire.h.

Étape 2: Étapes pour envoyer des données à la plate-forme de vibration et de température Labview à l'aide d'un capteur de vibration et de température sans fil longue portée IoT et d'un modem maillé sans fil longue portée avec interface USB-

• Tout d'abord, nous avons besoin d'une application utilitaire Labview qui est le fichier ncd.io Wireless Vibration and Temperature Sensor.exe sur lequel les données peuvent être visualisées.
• Ce logiciel Labview fonctionnera uniquement avec le capteur de température de vibration sans fil ncd.io
• Pour utiliser cette interface utilisateur, vous devrez installer les pilotes suivants Installer le moteur d'exécution à partir d'ici 64 bits
• 32 bits
• Installer le pilote Visa NI
• Installez LabVIEW Run-Time Engine et NI-Serial Runtime.
• Guide de démarrage de ce produit.

Étape 3: Téléchargement du code sur ESP32 à l'aide d'Arduino IDE:

Comme esp32 est un élément important pour publier vos données de vibration et de température sur ThingSpeak.

• Téléchargez et incluez la bibliothèque PubSubClient et la bibliothèque Wire.h.
• Téléchargez et incluez WiFiMulti.h et HardwareSerial.h Library.

#comprendre

#include #include #include #include

Vous devez attribuer votre clé API unique fournie par ThingSpeak, le SSID (nom WiFi) et le mot de passe du réseau disponible

const char* ssid = "Yourssid"; // Votre SSID (Nom de votre WiFi)

const char* mot de passe = "Wifipass"; //Votre mot de passe Wificonst char* host = "api.thingspeak.com"; Chaîne api_key = "APIKEY"; // Votre clé API fournie par Thingspeak

Définissez la variable sur laquelle les données seront stockées sous forme de chaîne et envoyez-la à ThingSpeak

valeur int; int Temp; int Rms_x; int Rms_y; int Rms_z;

Code pour publier des données sur ThingSpeak:

Chaîne 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 /update HTTP/1.1\n"); client.print("Hôte: api.thingspeak.com\n"); client.print("Connexion: fermer\n"); client.print("X-THINGSPEAKAPIKEY: " + api_key + "\n"); client.print("Type de contenu: application/x-www-form-urlencoded\n"); client.print("Contenu-Longueur: "); client.print(data_to_send.length()); client.print("\n\n"); client.print(data_to_send);

• Compilez et téléchargez le Esp32-Thingspeak.ino
• Pour vérifier la connectivité de l'appareil et les données envoyées, ouvrez le moniteur série. Si aucune réponse n'est visible, essayez de débrancher votre ESP32, puis de le rebrancher. Assurez-vous que le débit en bauds du moniteur série est défini sur le même que celui spécifié dans votre code 115200.

Étape 4: Sortie du moniteur série:

Étape 5: Faire fonctionner ThingSpeak:

• Créez le compte sur ThigSpeak.
• Créez une nouvelle chaîne en cliquant sur Chaînes.
• Cliquez sur Mes chaînes.
• Cliquez sur Nouvelle chaîne.
• Dans Nouvelle chaîne, nommez la chaîne.
• Nommez le champ à l'intérieur du canal, le champ est la variable dans laquelle les données sont publiées.
• Enregistrez maintenant la chaîne.
• Vous pouvez maintenant trouver vos clés API sur le tableau de bord. Accédez au robinet sur la page d'accueil et recherchez votre « Write API Key » qui doit être mise à jour avant de télécharger le code sur ESP32.
• Une fois le canal créé, vous pourrez afficher vos données de température et de vibration en vue privée avec les champs que vous avez créés à l'intérieur du canal.
• Pour tracer un graphique entre différentes données de vibration, vous pouvez utiliser la visualisation MATLAB.
• Pour cela, allez dans App, cliquez sur MATLAB Visualization.
• À l'intérieur, sélectionnez Personnalisé, dans celui-ci, nous avons choisi de créer des tracés de lignes 2D avec des axes y sur les côtés gauche et droit. Maintenant, cliquez sur créer.
• Le code MATLAB sera généré automatiquement lors de la création de la visualisation, mais vous devez modifier l'identifiant du champ, lire l'identifiant du canal, vous pouvez vérifier la figure suivante.
• Ensuite, enregistrez et exécutez le code.
• Vous verriez l'intrigue.