IoT-ThingSpeak-ESP32-ұзақ қашықтықтағы сымсыз-діріл-температура: 6 қадам

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

Бұл жобада біз NCD діріл мен температура сенсорлары Esp32, ThingSpeak көмегімен діріл мен температураны өлшейміз

Діріл - бұл моторлы гаджеттердегі машиналар мен компоненттердің шынымен -ақ қозғалысы немесе тербелісі. Өндірістік жүйеде діріл қиындықтың белгісі немесе мотиві болуы мүмкін немесе оны күнделікті жұмыспен байланыстыруға болады. Мысалы, тербелмелі тегістегіштер мен дірілдейтін ыдыстар дірілге байланысты. Іштен жанатын қозғалтқыштар мен құралдар қозғалады, содан кейін сөзсіз дірілдің керемет мөлшерін тамашалайды. Діріл қиындық тудыруы мүмкін, ал егер оны бақылаусыз қалдырсаңыз, ол зиян келтіруі немесе тез нашарлауы мүмкін. Діріл кез келген уақытта бір немесе қосымша факторлардың әсерінен болуы мүмкін, олардың ең үлкені - теңгерімсіздік, сәйкес келмеу, киіну және босаңсу. Бұл зақымдануды esp32 және NCD сымсыз діріл мен температура сенсорларын пайдаланып ThingSpeak температурасы мен діріл туралы деректерді талдау арқылы азайтуға болады.

1 -қадам: Жабдық пен бағдарламалық қамтамасыз ету қажет

Қажетті жабдық:

• ESP-32: ESP32 IoT қосымшалары үшін Arduino IDE мен Arduino сым тілін пайдалануды жеңілдетеді. Бұл ESp32 IoT модулі әр түрлі қосымшалар үшін Wi-Fi, Bluetooth және Bluetooth BLE біріктіреді. Бұл модуль жеке басқарылатын және қуатталатын 2 процессорлық ядромен толық жабдықталған, және жиілігі 80 МГц-тен 240 МГц-ке дейін реттеледі. Бұл кіріктірілген USB бар ESP32 IoT WiFi BLE модулі барлық ncd.io IoT өнімдеріне сәйкес келеді.
• IoT ұзын диапазондағы сымсыз тербеліс пен температура сенсоры: IoT Long Range сымсыз тербеліс пен температура сенсоры батареямен жұмыс істейді және сымсыз, яғни оны іске қосу үшін ток немесе байланыс сымдарын тарту қажет емес. Ол сіздің машинаның діріл ақпаратын үнемі бақылайды және басқа температуралық параметрлермен бірге толық ажыратымдылықта жұмыс уақытын түсіреді. Бұл үшін біз NCD Long Range IoT Industrial сымсыз діріл мен температура сенсорын қолданамыз, сымсыз торлы желінің архитектурасын қолдана отырып, 2 мильге дейінгі диапазонмен мақтана аламыз.
• USB интерфейсі бар сымсыз торлы модем

Қолданылған бағдарламалық қамтамасыз ету:

• Arduino IDE
• ThigSpeak

Қолданылған кітапхана

• PubSubClient
• Wire.h

MQTT үшін Arduino клиенті

• Бұл кітапхана клиентке MQTT қолдайтын сервермен қарапайым жариялауды/жазылуды жіберуге мүмкіндік береді
• MQTT туралы қосымша ақпарат алу үшін mqtt.org сайтына кіріңіз.

Жүктеу

Кітапхананың соңғы нұсқасын GitHub сайтынан жүктеуге болады

Құжаттама

Кітапхана бірнеше эскиз үлгілерімен бірге келеді. Arduino қосымшасындағы Файл> Мысалдар> PubSubClient бөлімін қараңыз. Толық API құжаттары

Үйлесімді аппараттық құрал

Кітапхана Arduino Ethernet Client API желілік аппараттық құралдармен өзара әрекеттесу үшін пайдаланады. Бұл жай ғана тақталар мен қалқандардың санымен жұмыс істейтінін білдіреді, соның ішінде:

1. Arduino Ethernet
2. Arduino Ethernet қалқаны
3. Arduino YUN - EthernetClient орнына енгізілген YunClient қолданыңыз және алдымен Bridge.begin () жасаңыз.
4. Arduino WiFi Shield - егер сіз 90 байттан үлкен пакеттерді осы қалқанмен жібергіңіз келсе, PubSubClient.h ішіндегі MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE опциясын қосыңыз.
5. Sparkfun WiFly Shield - осы кітапханамен бірге қолданылғанда.
6. Intel Galileo/Эдисон
7. ESP8266
8. ESP32: Қазіргі уақытта кітапхананы ENC28J60 чипіне негізделген жабдықпен пайдалану мүмкін емес - мысалы, Nanode немесе Nuelectronics Ethernet Shield. Олар үшін балама кітапхана бар.

Сым кітапханасы

Wire кітапханасы Wire.h сайтынан жүктеуге болатын I2C құрылғыларымен байланысуға мүмкіндік береді, оларды көбінесе «2 сым» немесе «TWI» (Екі сымды интерфейс) деп те атайды.

2-қадам: USB интерфейсі бар IoT сымсыз діріл мен температура сенсоры мен ұзақ диапазондағы сымсыз торлы модемді қолдана отырып, Labview діріл мен температуралық платформаға деректерді жіберу қадамдары

• Біріншіден, бізге деректерді қарауға болатын ncd.io сымсыз діріл мен температура сенсоры.exe файлынан тұратын Labview утилитасы қажет.
• Бұл Labview бағдарламасы тек ncd.io сымсыз діріл температурасы сенсорымен жұмыс істейді
• Бұл пайдаланушы интерфейсін пайдалану үшін келесі драйверлерді орнату қажет болады, бұл жерде 64 биттік қозғалтқышты орнатыңыз
• 32 бит
• NI Visa драйверін орнатыңыз
• LabVIEW жұмыс уақытындағы қозғалтқышты және NI-сериялық жұмыс уақытын орнатыңыз.
• Бұл өнімге арналған нұсқаулық.

3 -қадам: Arduino IDE көмегімен кодты ESP32 -ге жүктеу:

Esp32 - діріл мен температура туралы ақпаратты ThingSpeak -те жариялаудың маңызды бөлігі.

• PubSubClient кітапханасы мен Wire.h кітапханасын жүктеңіз және қосыңыз.
• WiFiMulti.h және HardwareSerial.h кітапханасын жүктеңіз және қосыңыз.

#қосу

#қосу #қосу #қосу #қосу

ThingSpeak, SSID (WiFi атауы) және қол жетімді желінің құпия сөзі арқылы берілген бірегей API кілтін тағайындау қажет

const char* ssid = «Yourssid»; // Сіздің SSID (WiFi атауыңыз)

const char* password = «Wifipass»; // Сіздің Wifi құпия сөзіңіз char* host = «api.thingspeak.com»; Жол api_key = «APIKEY»; // Сіздің API кілтіңіз нәрселермен қамтамасыз етілген

Деректер жол ретінде сақталатын айнымалы мәнді анықтаңыз және оны ThingSpeak -ке жіберіңіз

int мәні; int Temp; int Rms_x; int Rms_y; int Rms_z;

ThingSpeak -те деректерді жариялау коды:

Жолдар data_to_send = api_key;

data_to_send += «& field1 =»; data_to_send += Жол (Rms_x); data_to_send += «& өріс2 =»; data_to_send += Жол (Temp); data_to_send += «& field3 =»; data_to_send += Жол (Rms_y); data_to_send += «& field4 =»; data_to_send += Жол (Rms_z); data_to_send += «\ r / n / r / n»; client.print («POST /HTTP /1.1 / n жаңарту»); client.print («Хост: api.thingspeak.com / n»); client.print («Байланыс: жабу / 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);

• Esp32-Thingspeak.ino құрастырыңыз және жүктеңіз
• Құрылғының байланысын және жіберілген деректерді тексеру үшін сериялық мониторды ашыңыз. Егер ешқандай жауап болмаса, ESP32 құрылғысын ажыратып, қайтадан қосыңыз. Сериялық монитордың жіберу жылдамдығы сіздің коды 115200 көрсетілгендей орнатылғанына көз жеткізіңіз.

4 -қадам: Сериялық монитордың шығысы:

5 -қадам: ThingSpeak жұмысын жасау:

• ThigSpeak -те тіркелгі жасаңыз.
• Арналар түймесін басу арқылы жаңа арна жасаңыз.
• Менің арналарымды нұқыңыз.
• Жаңа арнаны басыңыз.
• Жаңа арнаның ішінде арнаға атау беріңіз.
• Арна ішіндегі өрісті атаңыз, Өріс - бұл мәліметтер жарияланатын айнымалы.
• Енді арнаны сақтаңыз.
• Енді сіз API кілттерін бақылау тақтасынан таба аласыз. Бастапқы беттегі кранға өтіңіз және кодты ESP32 -ге жүктемес бұрын жаңартылуы тиіс 'Write API кілтін' табыңыз.
• Арна жасалғаннан кейін сіз арна ішінде жасалған өрістер арқылы температура мен діріл туралы мәліметтерді жеке түрде көре аласыз.
• Әр түрлі діріл деректерінің арасында график құру үшін MATLAB визуализациясын қолдануға болады.
• Ол үшін Қолданбаға өтіңіз, MATLAB визуализациясын нұқыңыз.
• Оның ішінде Custom таңдаңыз, мұнда біз сол және оң жақта осьтері бар 2-D сызықтарын құруды таңдаймыз. Енді жасау түймесін басыңыз.
• Сіз визуализацияны жасаған кезде MATLAB коды автоматты түрде генерацияланады, бірақ сіз өріс идентификаторын өңдеп, арна идентификаторын оқуыңыз керек, келесі суретті тексере аласыз.
• Содан кейін кодты сақтап, іске қосыңыз.
• Сіз сюжетті көрер едіңіз.