Création d'une alerte à l'aide d'Ubidots + ESP32 et d'un capteur de vibrations : 8 étapes

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

Dans ce projet, nous allons créer une alerte par e-mail des vibrations et de la température de la machine à l'aide du capteur de vibration Ubidots et de l'ESP32

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 les Ubidots à l'aide de capteurs de vibration et de température sans fil esp32 et NCD.

Étape 1: Matériel et logiciel requis

Matériel

• 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 pour coordinateur ZigBee avec interface USB

Logiciel utilisé

• IDE Arduino
• Ubidots

Bibliothèque utilisée

• Bibliothèque PubSubClient
• Fil.h

Client Arduino pour MQTT

Cette bibliothèque fournit un client pour effectuer une simple messagerie 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:

• Ethernet Arduino
• Blindage Ethernet Arduino
• Arduino YUN– utilisez le YunClient inclus à la place d'EthernetClient, et assurez-vous de faire un Bridge.begin() d'abord 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.
• Sparkfun WiFly Shield - lorsqu'il est utilisé avec cette bibliothèque
• Intel Galileo/Edison
• ESP8266
• ESP32La 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 périphériques I2C, souvent aussi appelés "2 wire" ou "TWI" (Two Wire Interface), téléchargeables sur Wire.h

Utilisation de base

Wire.begin()Commencez à utiliser Wire en mode maître, où vous lancerez et contrôlerez les transferts de données. C'est l'utilisation la plus courante lors de l'interfaçage avec la plupart des puces périphériques I2C. Wire.begin(address)Commencez à utiliser Wire en mode esclave, où vous répondez à "adresse" lorsque d'autres puces maîtres I2C initient la communication.

Transmission

Wire.beginTransmission(address)Démarrer une nouvelle transmission vers un appareil à l'adresse "adresse". Le mode maître est utilisé. Wire.write(data)Envoyer des données. En mode maître, beginTransmission doit être appelé en premier. Wire.endTransmission()En mode maître, cela met fin à la transmission et provoque l'envoi de toutes les données mises en mémoire tampon.

Réception

Wire.requestFrom(address, count)Lire "count" octets à partir d'un périphérique à "address". Le mode maître est utilisé. Wire.available() Renvoie le nombre d'octets disponibles en appelant receive. Wire.read() Reçoit 1 octet.

Étape 2: Étapes pour envoyer des données à la plate-forme de vibration et de température Labview à l'aide du capteur de vibration et de température sans fil longue portée IoT et du coordinateur ZigBee 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

• Téléchargez et incluez la bibliothèque PubSubClient et la bibliothèque Wire.h.
• Vous devez attribuer vos Ubidots TOKEN, MQTTCLIENTNAME, SSID (WiFi Name) et mot de passe uniques du réseau disponible.
• Compilez et téléchargez le code Ncd_vibration_and_temperature.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 les Ubidots

• Créez le compte sur Ubidots.
• Accédez à mon profil et notez la clé du jeton qui est une clé unique pour chaque compte et collez-la dans votre code ESP32 avant de la télécharger.
• Ajoutez un nouvel appareil au nom de votre tableau de bord Ubidot ESP32.
• Cliquez sur les appareils et sélectionnez les appareils dans Ubidots. Vous devriez maintenant voir les données publiées dans votre compte Ubidots, à l'intérieur de l'appareil appelé "ESP32".
• À l'intérieur de l'appareil, créez un nouveau capteur de nom de variable dans lequel votre lecture de température sera affichée.
• Vous pouvez maintenant afficher les données de température et d'autres capteurs qui étaient précédemment affichées sur le moniteur série. Cela s'est produit parce que la valeur de la lecture différente du capteur est transmise sous forme de chaîne et stockée dans une variable et publiée dans la variable à l'intérieur du périphérique esp32. Accédez au tableau de bord, sélectionnez les données et à l'intérieur du tableau de bord, créez différents widgets et ajoutez un nouveau widget à l'écran de votre tableau de bord.
• Créez un tableau de bord dans Ubidots.

Étape 6: sortie

Étape 7: Création d'événements dans Ubidots

• Sélectionnez Événements (dans la liste déroulante Données.
• Pour créer un nouvel événement, cliquez sur l'icône plus jaune dans le coin supérieur droit de l'écran.

Types d'événements Ubidots prend en charge les événements déjà intégrés pour vous permettre d'envoyer des événements, des alertes et des notifications à ceux qui ont besoin de savoir quand ils ont besoin de savoir. Les intégrations prédéfinies d'Ubidots incluent:

1. Notifications par e-mail

2. Notifications SMS

3. Événements Webhook - en savoir plus

4. Notifications de télégramme

5. Notifications Slack - en savoir plus

6. Notifications d'appels vocaux - en savoir plus

7. Retour à la notification normale - en savoir plus

8. Notifications Geofence - en savoir plus

• Choisissez ensuite un appareil et une variable associative qui indique les "valeurs" des appareils.
• Sélectionnez maintenant une valeur seuil pour votre événement à déclencher et comparez-la aux valeurs de l'appareil et sélectionnez également l'heure de déclenchement de votre événement.
• Établissez et configurez les actions à exécuter et le message au destinataire: envoyer des SMS, des e-mails, des Webhooks, des télégrammes, des appels téléphoniques, SLACK et des webhooks à ceux qui ont besoin de savoir.
• Configurez l'avis d'événement.
• Déterminez la fenêtre d'activité dans laquelle les événements peuvent/ne peuvent pas être exécutés.
• Confirmez vos événements.