Visualisieren von drahtlosen Sensordaten mit Google Charts - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Eine vorausschauende Analyse der Maschinen ist sehr notwendig, um die Stillstandzeiten der Maschine zu minimieren. Eine regelmäßige Überprüfung trägt zur Verlängerung der Betriebszeit der Maschine und damit zur Erhöhung der Fehlertoleranz bei. Drahtlose Vibrations- und Temperatursensoren können uns helfen, die Vibrationen in der Maschine zu analysieren. Wir haben in unseren vorherigen Anleitungen gesehen, dass die drahtlosen Vibrations- und Temperatursensoren verschiedenen Anwendungen dienten und uns bei der Fehlererkennung und unregelmäßigen Vibrationen in der Maschine halfen.

In diesem anweisbaren werden wir Google Charts verwenden, um die Sensordaten zu visualisieren. Google-Charts sind die interaktive Möglichkeit, die Sensordaten zu untersuchen und zu analysieren. Es bietet uns viele Optionen wie Liniendiagramme, Pi-Diagramme, Histogramme, Mehrwertdiagramme usw. Hier werden wir also Folgendes lernen:

• Drahtlose Vibrations- und Temperatursensoren
• Hardware-Setup
• Erfassen der Daten mit dem drahtlosen Gateway-Gerät
• Schwingungsanalyse mit diesen Sensoren.
• So erstellen Sie eine Webseite mit dem ESP32-Webserver.
• Laden Sie Google-Charts in die Webseite.

Schritt 1: Hardware- und Softwarespezifikationen

Softwarespezifikation

• Google Charts-API
• Arduino-IDE

Hardware-Spezifikation

• ESP32
• Drahtloser Temperatur- und Vibrationssensor
• Zigmo Gateway-Empfänger

Schritt 2: Richtlinien zum Prüfen von Vibrationen in den Maschinen

Wie in der letzten anweisbaren "Mechanische Schwingungsanalyse von Asynchronmotoren" erwähnt. Es gibt bestimmte Richtlinien, die befolgt werden müssen, um den Fehler und die fehlererkennende Schwingung zu trennen. Für die kurze Drehzahl gehört die Frequenz dazu. Drehzahlfrequenzen sind charakteristisch für verschiedene Fehler.

• 0,01 g oder weniger - Ausgezeichneter Zustand - Die Maschine funktioniert ordnungsgemäß.
• 0,35 g oder weniger - Guter Zustand. Die Maschine funktioniert gut. Keine Aktion erforderlich, es sei denn, die Maschine ist laut. Es kann ein Rotorexzentrizitätsfehler vorliegen.
• 0,75 g oder mehr - rauer Zustand - Der Motor muss überprüft werden, es kann ein Rotorexzentrizitätsfehler vorliegen, wenn die Maschine zu viel Lärm macht.
• 1g oder mehr - Sehr rauer Zustand - Es kann ein schwerer Fehler in einem Motor vorliegen. Der Fehler kann auf einen Lagerfehler oder ein Verbiegen der Stange zurückzuführen sein. Überprüfen Sie das Geräusch und die Temperatur
• 1,5 g oder mehr - Gefahrenstufe - Der Motor muss repariert oder ausgetauscht werden.
• 2,5g oder mehr -Schwere Stufe-Schließen Sie die Maschine sofort ab.

Schritt 3: Abrufen der Vibrationssensorwerte

Die Vibrationswerte, die wir von den Sensoren bekommen, sind in Milis. Diese besteht aus den folgenden Werten.

Effektivwert – Effektivwert entlang aller drei Achsen. Der Spitze-zu-Spitze-Wert kann berechnet werden als

Spitze-Spitze-Wert = Effektivwert/0.707

• Min-Wert- Mindestwert entlang aller drei Achsen
• Max-Werte-Spitze-zu-Spitze-Wert entlang aller drei Achsen. Der RMS-Wert kann mit dieser Formel berechnet werden

Effektivwert = Spitze-Spitze-Wert x 0,707

Früher, als der Motor in gutem Zustand war, kamen wir auf Werte um 0,002g. Als wir es jedoch an einem defekten Motor ausprobierten, betrug die von uns untersuchte Vibration etwa 0,80 g bis 1,29 g. Der defekte Motor war einer hohen Rotorexzentrizität ausgesetzt. So können wir mit den Vibrationssensoren die Fehlertoleranz des Motors verbessern

Schritt 4: Bereitstellen einer Webseite mit ESP32webServer

Zunächst werden wir eine Webseite mit ESP32 hosten. Um eine Webseite zu hosten, müssen wir nur diese Schritte ausführen:

Include-Bibliothek " WebServer.h"

#include "WebServer.h"

Initialisieren Sie dann ein Objekt der Webserver-Klasse. Senden Sie dann mit server.on() eine Serveranfrage, um die Webseiten unter Root und anderen URLs zu öffnen. und starten Sie den Server mit server.begin()

Webserver-Server

server.on("/", handleRoot); server.on("/dht22", handleDHT); server.onNotFound(handleNotFound); server.begin();

Rufen Sie nun die Callbacks für verschiedene URL-Pfade auf, die wir der Webseite in SPIFFS hinterlegt haben. Für mehr über SPIFFS folgen Sie dieser Anleitung. Der URL-Pfad " /dht22 " gibt den Wert der Sensordaten im JSON-Format an

void handleRoot() { Dateidatei = SPIFFS.open("/chartThing.html", "r"); server.streamFile(Datei, "text/html"); Datei.close(); }

void handleDHT(){ StaticJsonBuffer jsonBuffer; JsonObject& root = jsonBuffer.createObject(); root["rmsx"] = rms_x; root["rmsy"] = rms_y; char jsonChar[100]; root.printTo((char*)jsonChar, root.measureLength() + 1); server.send(200, "text/json", jsonChar); }

Erstellen Sie nun eine HTML-Webseite mit einem beliebigen Texteditor, in unserem Fall verwenden wir Notepad ++. Um mehr über das Erstellen von Webseiten zu erfahren, gehen Sie durch dieses anweisbare. Hier auf dieser Webseite rufen wir die Google Charts API auf, die die Sensorwerte in die Charts einspeist. Diese Webseite wird auf der Root-Webseite gehostet. Den HTML-Webseitencode finden Sie hier

Im nächsten Schritt müssen wir nur noch den Webserver behandeln

server.handleClient();

Schritt 5: Datenvisualisierung

Google Charts bietet eine sehr effiziente Möglichkeit, Daten auf Ihrer Website oder statischen Webseiten zu visualisieren. Von einfachen Liniendiagrammen bis hin zu komplexen hierarchischen Baumkarten bietet die Google-Diagrammgalerie eine Vielzahl von gebrauchsfertigen Diagrammtypen.

Schritt 6: Gesamtcode

Die Firmware für dieses instructable finden Sie hier.