Strukturele gesondheidsmonitering van burgerlike infrastrukture met behulp van draadlose trillingsensors: 8 stappe
Strukturele gesondheidsmonitering van burgerlike infrastrukture met behulp van draadlose trillingsensors: 8 stappe

INHOUDSOPGAWE:

Anonim
Strukturele gesondheidsmonitering van burgerlike infrastrukture met behulp van draadlose trillingsensors
Strukturele gesondheidsmonitering van burgerlike infrastrukture met behulp van draadlose trillingsensors

Die agteruitgang van die ou gebou en burgerlike infrastruktuur kan tot 'n noodlottige en gevaarlike situasie lei. Die konstante monitering van hierdie strukture is verpligtend. Monitering van strukturele gesondheid is 'n uiters belangrike metode om die 'gesondheid' van 'n struktuur te evalueer deur die vlak van agteruitgang en die oorblywende lewensduur van siviele infrastruktuurstelsels te evalueer.

Draadlose sensornetwerke is in baie industriële toepassings geïnstalleer, soos trillingsanalise van windturbines, vibrasie -analise van hidroturbines, ens. Deur die aantal vibrasies, temperatuur en ander aspekte te meet, kan ons die skade en agteruitgang van die infrastruktuur voorkom.

In hierdie instruksies gaan ons deur draadlose vibrasie- en temperatuursensors, en die voordele daarvan by die monitering van strukturele gesondheid. So hier sal ons die volgende demonstreer-

  • Draadlose vibrasie- en temperatuursensors.
  • Strukturele monitering met behulp van hierdie sensors.
  • Die versameling en ontleding van die data met 'n draadlose gateway -toestel
  • Publiseer en teken in op sensordata met behulp van Ubidots

Stap 1: Spesifikasies vir hardeware en sagteware

Sagteware spesifikasie

  • 'N UbiDots -rekening
  • Arduino IDE

Hardeware spesifikasie

  • ESP32
  • Draadlose temperatuur- en vibrasiesensor
  • Zigmo Gateway ontvanger

Stap 2: Draadlose vibrasie- en temperatuursensors

Draadlose vibrasie- en temperatuursensors
Draadlose vibrasie- en temperatuursensors

Dit is 'n langafstand -industriële IoT -draadlose vibrasie- en temperatuursensor, met 'n bereik van 2 myl met 'n draadlose netwerk -argitektuur. Met 'n 16-bis vibrasie- en temperatuursensor, stuur hierdie sensor hoogs akkurate vibrasie-data met gebruikersgedefinieerde tussenposes. Dit het die volgende kenmerke:

  • Industriële graad 3-as trillingsensor met ± 32g reeks
  • Bereken RMS, MAX en MIN g trilling
  • Verwydering van geraas met behulp van 'n laagdeurlaatfilter
  • Frekwensiebereik (bandwydte) tot 12, 800 Hz
  • Monstertempo tot 25, 600Hz
  • Geënkripteerde kommunikasie met 'n draadlose reeks van 2 myl
  • Bedryfstemperatuurbereik -40 tot +85 ° C
  • Op muur gemonteerde of met magnete gemonteerde IP65-gegradeerde omhulsel Voorbeeldprogrammatuur vir Visual Studio en LabVIEW
  • Trillingsensor met eksterne sonde -opsie
  • Tot 500 000 transmissies vanaf 4 AA -batterye Baie gateway- en modemopsies beskikbaar

Stap 3: Algemene riglyne vir vibrasie

Hier is 'n paar aanbevole vibrasie -standaarde; u kan hierdie metings vergelyk met ons Long Range IoT Wireless Vibration Temperature Sensor om te bepaal of u toestel behoorlik werk of dat dit diens benodig (let op dat die werklike toerusting en toepassing kan wissel):

  • 0,01 g of minder - Uitstekende toestand, geen aksie nodig nie
  • 0,35 g of minder - Goeie toestand, geen aksie nodig nie, tensy die masjien raserig is of teen 'n abnormale temperatuur werk
  • 0.5g of minder - Redelike toestand, geen aksie nodig nie, tensy die masjien raserig is of teen 'n abnormale temperatuur werk
  • 0.75g of meer- rowwe toestand, moontlike aksie nodig as die masjien raserig is en kyk ook na die temperatuur van die laer
  • 1 g of meer - baie rowwe toestande, verdere ontleding en kyk of dit voortdurend doen. Kyk ook na geraas en temperatuur
  • 1.5g of meer - Gevaarvlak, daar is beslis 'n probleem met die masjien of installasie. Kontroleer ook die temperatuur log
  • 2.5g of meer - Skakel die masjien onmiddellik af en kyk na moontlike oorsake. Bel 'n tegnikus vir onmiddellike herstel Vir swaar masjinerie kan hierdie metings 1,5 keer tot 2 keer meer wees as hierbo gelys.

Stap 4: Kry die waardes van die vibrasiesensor

Kry die waardes van die vibrasiesensor
Kry die waardes van die vibrasiesensor
Kry die waardes van die vibrasiesensor
Kry die waardes van die vibrasiesensor

Die trillingswaardes wat ons van die sensors kry, is in millis. Dit bestaan uit die volgende waardes

  • rms-trilling langs die x-as.
  • rms-trilling langs die y-as.
  • rms-trilling langs die z-as.
  • minimum vibrasie langs die x-as.
  • minimum trilling langs die y-as.
  • minimum trilling langs die z-as.
  • maksimum vibrasie langs die x-as.
  • maksimum vibrasie langs die y-as.
  • maksimum vibrasie langs die z-as.

Stap 5: Publiseer die waardes aan Ubidots

Die publisering van die waardes aan Ubidots
Die publisering van die waardes aan Ubidots
Die publisering van die waardes aan Ubidots
Die publisering van die waardes aan Ubidots
Die publisering van die waardes aan Ubidots
Die publisering van die waardes aan Ubidots

Nou om die gepubliseerde data in Ubidots -dashboard te visualiseer. ons moet die veranderlikes en die widgets daarby voeg

Klik op die '+' teken in die regter boonste hoek

  • Kies die widget
  • voeg die veranderlike by

Stap 6: Visualiseer die data

Visualiseer die data
Visualiseer die data
Visualiseer die data
Visualiseer die data

Stap 7: E -poskennisgewing met behulp van Ubidots

E -poskennisgewing met behulp van Ubidots
E -poskennisgewing met behulp van Ubidots
E -poskennisgewing met behulp van Ubidots
E -poskennisgewing met behulp van Ubidots

Ubidots gee ons nog 'n hulpmiddel om 'n e -poskennisgewing aan die gebruiker te stuur. Ons het 'n gebeurtenis met 'n temperatuurwaarskuwing geskep, wat 'n outomatiese e -pos aan die gebruiker sal stuur wanneer die temperatuur 30 grade oorskry. As dit terugkeer na die normale toestand, word 'n ander outomatiese pos na die gebruiker gestuur om hom/haar daarvan in kennis te stel.

Stap 8: Algemene kode

Die firmware van hierdie opstelling kan gevind word in hierdie GitHub -bewaarplek