การแสดงข้อมูลเซ็นเซอร์ไร้สายโดยใช้ Google Charts: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

การวิเคราะห์เชิงคาดการณ์ของเครื่องจักรมีความจำเป็นอย่างยิ่งเพื่อลดเวลาหยุดทำงานของเครื่อง การตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอจะช่วยเพิ่มเวลาการทำงานให้กับเครื่องและในทางกลับกันก็ช่วยเพิ่มความทนทานต่อความผิดพลาดอีกด้วย เซ็นเซอร์ตรวจจับการสั่นสะเทือนและอุณหภูมิแบบไร้สายสามารถช่วยเราวิเคราะห์การสั่นในเครื่องได้ เราได้เห็นในคำแนะนำก่อนหน้านี้ว่าเซ็นเซอร์การสั่นสะเทือนและอุณหภูมิแบบไร้สายรองรับการใช้งานที่แตกต่างกันอย่างไร และช่วยเราในการตรวจจับข้อผิดพลาดและการสั่นสะเทือนที่ไม่สม่ำเสมอในเครื่อง

ในคำแนะนำนี้เราจะใช้ Google Charts เพื่อแสดงภาพข้อมูลเซ็นเซอร์ แผนภูมิของ Google เป็นวิธีการโต้ตอบในการตรวจสอบและวิเคราะห์ข้อมูลเซ็นเซอร์ มันมีตัวเลือกมากมายให้กับเรา เช่น แผนภูมิเส้น แผนภูมิ pi ฮิสโตแกรม แผนภูมิค่าหลายค่า เป็นต้น ดังนั้น เราจะมาเรียนรู้เกี่ยวกับสิ่งต่อไปนี้:

• เซนเซอร์ตรวจจับการสั่นสะเทือนและอุณหภูมิแบบไร้สาย
• การตั้งค่าฮาร์ดแวร์
• การรวบรวมข้อมูลโดยใช้อุปกรณ์เกตเวย์ไร้สาย
• การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนโดยใช้เซนเซอร์เหล่านี้
• วิธีสร้างเว็บเพจโดยใช้เว็บเซิร์ฟเวอร์ ESP32
• โหลด google charts ในหน้าเว็บ

ขั้นตอนที่ 1: ข้อมูลจำเพาะของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์

ข้อกำหนดซอฟต์แวร์

• Google แผนภูมิ API
• Arduino IDE

ข้อกำหนดฮาร์ดแวร์

• ESP32
• เซ็นเซอร์อุณหภูมิและการสั่นสะเทือนแบบไร้สาย
• ตัวรับ Zigmo Gateway

ขั้นตอนที่ 2: แนวทางตรวจสอบการสั่นในเครื่อง

ดังที่กล่าวไว้ในคำแนะนำล่าสุด " การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนทางกลของมอเตอร์เหนี่ยวนำ " มีแนวทางบางอย่างที่ต้องปฏิบัติตามเพื่อแยกความผิดปกติและความผิดปกติที่ระบุการสั่นสะเทือน สำหรับความถี่ความเร็วในการหมุนสั้น ๆ ก็เป็นหนึ่งในนั้น ความถี่ความเร็วในการหมุนเป็นลักษณะของความผิดปกติที่แตกต่างกัน

• 0.01g หรือน้อยกว่า - สภาพดีเยี่ยม - เครื่องทำงานปกติ
• 0.35g หรือน้อยกว่า - สภาพดี เครื่องทำงานได้ดี ไม่ต้องดำเนินการใดๆ เว้นแต่เครื่องจะมีเสียงดัง อาจมีความผิดเพี้ยนของโรเตอร์
• 0.75g ขึ้นไป - สภาพหยาบ- ต้องตรวจสอบมอเตอร์ว่าอาจมีความผิดเพี้ยนของโรเตอร์หากเครื่องส่งเสียงดังมากเกินไป
• 1g ขึ้นไป - สภาพที่หยาบมาก - มอเตอร์อาจมีความผิดปกติอย่างร้ายแรง ข้อผิดพลาดอาจเกิดจากความผิดพลาดของแบริ่งหรือการดัดของแถบ ตรวจสอบเสียงและอุณหภูมิ
• 1.5g หรือมากกว่า- ระดับอันตราย- ต้องซ่อมแซมหรือเปลี่ยนมอเตอร์
• 2.5g หรือมากกว่า -ระดับรุนแรง-ปิดเครื่องทันที

ขั้นตอนที่ 3: รับค่าเซ็นเซอร์สั่นสะเทือน

ค่าการสั่นสะเทือนที่เราได้รับจากเซ็นเซอร์อยู่ในหน่วยมิลลิวินาที เหล่านี้ประกอบด้วยค่าต่อไปนี้

ค่า RMS- ค่ารูทหมายถึงค่ากำลังสองตามทั้งสามแกน ค่าสูงสุดถึงค่าสูงสุดสามารถคำนวณได้ดังนี้

ค่าพีคถึงพีค = ค่า RMS/0.707

• ค่าต่ำสุด- ค่าต่ำสุดตามทั้งสามแกน
• ค่าสูงสุด- ค่าสูงสุดถึงค่าสูงสุดตามทั้งสามแกน ค่า RMS สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรนี้

ค่า RMS = ค่าพีคถึงค่าสูงสุด x 0.707

ก่อนหน้านี้เมื่อมอเตอร์อยู่ในสภาพดี เราก็ได้ค่าประมาณ 0.002 กรัม แต่เมื่อเราลองใช้กับมอเตอร์ที่ชำรุด มอเตอร์ที่ผิดพลาดต้องมีความเยื้องศูนย์ของโรเตอร์สูง ดังนั้นเราจึงสามารถปรับปรุงความทนทานต่อความผิดพลาดของมอเตอร์ได้โดยใช้เซ็นเซอร์การสั่นสะเทือน

ขั้นตอนที่ 4: การแสดงหน้าเว็บโดยใช้ ESP32webServer

ก่อนอื่นเราจะโฮสต์หน้าเว็บโดยใช้ ESP32 ในการโฮสต์เว็บเพจ เราเพียงแค่ต้องทำตามขั้นตอนเหล่านี้:

รวมไลบรารี่ " WebServer.h"

#include "WebServer.h"

จากนั้นเริ่มต้นวัตถุของคลาสเว็บเซิร์ฟเวอร์ จากนั้นส่งคำขอเซิร์ฟเวอร์เพื่อเปิดหน้าเว็บที่รูทและ URL อื่นโดยใช้ server.on() และเริ่มเซิร์ฟเวอร์โดยใช้ server.begin()

เซิร์ฟเวอร์เว็บเซิร์ฟเวอร์

server.on("/", handleRoot); server.on("/dht22", จัดการ DHT); server.onNotFound(จัดการNotFound); เซิร์ฟเวอร์.begin();

ตอนนี้เรียกการเรียกกลับสำหรับเส้นทาง URL ต่างๆ ที่เราได้จัดเก็บหน้าเว็บไว้ใน SPIFFS สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ SPIFFS ให้ทำตามคำแนะนำนี้ เส้นทาง URL " /dht22 " จะให้ค่าของข้อมูลเซ็นเซอร์ในรูปแบบ JSON

โมฆะ handleRoot () { ไฟล์ไฟล์ = SPIFFS.open ("/chartThing.html", "r"); server.streamFile(ไฟล์ "ข้อความ/html"); ไฟล์.close(); }

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

ตอนนี้สร้างหน้าเว็บ HTML โดยใช้โปรแกรมแก้ไขข้อความ เราใช้ notepad++ ในกรณีของเรา หากต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสร้างหน้าเว็บให้อ่านคำแนะนำนี้ ที่นี่ในหน้าเว็บนี้ เรากำลังเรียก Google Charts API ที่ป้อนค่าเซ็นเซอร์ให้กับแผนภูมิ หน้าเว็บนี้กำลังโฮสต์อยู่ที่หน้าเว็บรูท คุณสามารถค้นหาโค้ดของหน้าเว็บ HTML ได้ที่นี่

ในขั้นตอนต่อไปเราเพียงแค่ต้องจัดการเว็บเซิร์ฟเวอร์

server.handleClient();

ขั้นตอนที่ 5: การสร้างภาพข้อมูล

Google Charts เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากในการแสดงภาพข้อมูลบนเว็บไซต์หรือหน้าเว็บแบบคงที่ของคุณ ตั้งแต่แผนภูมิเส้นอย่างง่ายไปจนถึงแผนที่ต้นไม้แบบลำดับชั้นที่ซับซ้อน แกลเลอรีแผนภูมิของ Google มีประเภทแผนภูมิที่พร้อมใช้งานจำนวนมาก

ขั้นตอนที่ 6: รหัสโดยรวม

เฟิร์มแวร์สำหรับคำแนะนำนี้สามารถพบได้ที่นี่