Nadzor strukturnega zdravja civilne infrastrukture z uporabo brezžičnih senzorjev vibracij: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Poslabšanje stare stavbe in civilne infrastrukture lahko povzroči usodne in nevarne razmere. Nenehno spremljanje teh struktur je obvezno. Spremljanje zdravstvenega stanja struktur je izjemno pomembna metodologija za ocenjevanje "zdravja" strukture z oceno stopnje poslabšanja in preostale življenjske dobe sistemov civilne infrastrukture.

Brezžična senzorska omrežja so bila nameščena v številnih industrijskih aplikacijah, kot so analiza vibracij vetrnih turbin, analiza vibracij hidroturbin itd., In je izjemno dobro odpravila številne industrijske zaplete. Merjenje števila vibracij, temperature in drugih vidikov nam lahko pomaga preprečiti poškodbe in propadanje infrastrukture.

V tem navodilu bomo obravnavali brezžične senzorje vibracij in temperature ter njegove prednosti pri spremljanju zdravja struktur. Tako bomo tukaj prikazali naslednje-

• Brezžični senzorji vibracij in temperature.
• Strukturni nadzor s temi senzorji.
• Zbiranje in analiza podatkov z uporabo brezžičnega prehoda
• Objavljanje in naročanje na podatke senzorja z uporabo Ubidots

1. korak: Specifikacije strojne in programske opreme

Specifikacije programske opreme

• Račun UbiDots
• Arduino IDE

Specifikacije strojne opreme

• ESP32
• Brezžični senzor temperature in vibracij
• Sprejemnik Zigmo Gateway

Korak: Brezžični senzorji vibracij in temperature

To je brezžični senzor vibracij in temperature industrijskega IoT na dolge razdalje, ki se ponaša z do 2 miljami dosega z uporabo brezžične mrežne arhitekture. Ta senzor z 16-bitnim senzorjem vibracij in temperature prenaša zelo natančne podatke o vibracijah v intervalih, ki jih določi uporabnik. Ima naslednje lastnosti:

• 3-osni vibracijski senzor industrijske stopnje z razponom ± 32 g
• Izračuna RMS, MAX in MIN g vibracij
• Odstranjevanje hrupa z nizkoprepustnim filtrom
• Frekvenčni razpon (pasovna širina) do 12, 800 Hz
• Hitrost vzorčenja do 25, 600Hz
• Šifrirana komunikacija z 2 miljskim brezžičnim dosegom
• Delovno temperaturno območje -40 do +85 ° C
• Stensko ali magnetno ohišje z oceno IP65 Primer programske opreme za Visual Studio in LabVIEW
• Senzor vibracij z možnostjo zunanje sonde
• Do 500.000 prenosov iz 4 baterij AA Na voljo je veliko možnosti prehoda in modema

3. korak: Splošne smernice za vibracije

Tukaj je nekaj priporočenih standardov za vibracije, te odčitke lahko primerjate z našim brezžičnim IoT senzorjem temperature za vibracije IoT, da ugotovite, ali vaša naprava deluje pravilno ali morda potrebuje servis (upoštevajte, da se lahko dejanska oprema in uporaba razlikujeta):

• 0,01 g ali manj - odlično stanje, ukrepanje ni potrebno
• 0,35 g ali manj - dobro stanje, brez ukrepanja, razen če je stroj hrupen ali deluje pri nenormalni temperaturi
• 0,5 g ali manj - pošteno stanje, brez ukrepanja, razen če je naprava hrupna ali deluje pri nenormalni temperaturi
• 0,75 g ali več- grobo stanje, potrebno je ukrepanje, če je v stroju hrup in preverite tudi temperaturo ležaja
• 1 g ali več - zelo groba stanja, nadaljnja analiza in preverite, ali to počne neprestano. Preverite tudi hrup in temperaturo
• 1,5 g ali več - stopnja nevarnosti, zagotovo obstaja težava v stroju ali namestitvi. Preverite tudi dnevnik temperature
• 2,5 g ali več - Takoj zaustavite stroj in poiščite možne vzroke. Takoj pokličite tehnika. Za težke stroje so ti odčitki 1,5 do 2 -krat večji od zgoraj navedenih.

4. korak: Določite vrednosti senzorja vibracij

Vrednosti vibracij, ki jih dobimo od senzorjev, so v milisih. Te so sestavljene iz naslednjih vrednosti

• efektivne vibracije vzdolž osi x.
• efektivne vibracije vzdolž osi y.
• efektivne vibracije vzdolž osi z.
• minimalne vibracije vzdolž osi x.
• minimalne vibracije vzdolž osi y.
• minimalne vibracije vzdolž osi z.
• največje vibracije vzdolž osi x.
• največje vibracije vzdolž osi y.
• največje vibracije vzdolž osi z.

5. korak: objava vrednosti v ubidotih

Zdaj za vizualizacijo objavljenih podatkov na nadzorni plošči Ubidots. vanj moramo dodati spremenljivke in pripomočke

V zgornjem desnem kotu kliknite znak "+"

• Izberite pripomoček
• dodajte spremenljivko

6. korak: Vizualizirajte podatke

7. korak: Obvestilo po e -pošti z uporabo Ubidots

Ubidots nam daje še eno orodje za pošiljanje e -poštnega obvestila uporabniku. Ustvarili smo dogodek temperaturnega opozorila, ki bo samodejno poslano, če temperatura preseže 30 stopinj. Ko se vrne v normalno stanje, se uporabniku pošlje drugo avtomatizirano sporočilo, ki ga obvesti.

8. korak: Splošna koda

Vdelano programsko opremo te nastavitve najdete v tem skladišču GitHub