Civilinės infrastruktūros struktūrinis sveikatos stebėjimas naudojant belaidžius vibracijos jutiklius: 8 žingsniai

2025 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2025-01-13 06:57

Seno pastato ir civilinės infrastruktūros būklės pablogėjimas gali sukelti mirtiną ir pavojingą situaciją. Privalomas nuolatinis šių struktūrų stebėjimas. Struktūrinė sveikatos stebėsena yra nepaprastai svarbi metodika vertinant struktūros „sveikatą“, įvertinant civilinės infrastruktūros sistemų nusidėvėjimo lygį ir likusį tarnavimo laiką.

Belaidžiai jutiklių tinklai buvo įdiegti daugelyje pramonės sričių, pvz., Vėjo jėgainių vibracijos analizė, hidraulinių turbinų vibracijos analizė ir pan., Ir tai puikiai padėjo apšvitinti daugelį pramonės komplikacijų. Vibracijos skaičiaus, temperatūros ir kitų aspektų matavimas gali padėti išvengti infrastruktūros pažeidimų ir gedimų.

Šioje instrukcijoje mes susipažinsime su belaidžiais vibracijos ir temperatūros jutikliais ir jos pranašumais stebint struktūrinę būklę. Taigi čia mes parodysime šiuos dalykus-

• Belaidžiai vibracijos ir temperatūros jutikliai.
• Struktūrinis stebėjimas naudojant šiuos jutiklius.
• Duomenų rinkimas ir analizavimas naudojant „Wireless gateway“įrenginį
• Jutiklių duomenų publikavimas ir prenumerata naudojant „Ubidots“

1 žingsnis: Techninės ir programinės įrangos specifikacijos

Programinės įrangos specifikacija

• „UbiDots“paskyra
• „Arduino IDE“

Techninės įrangos specifikacija

• ESP32
• Belaidis temperatūros ir vibracijos jutiklis
• „Zigmo Gateway“imtuvas

2 žingsnis: belaidžiai vibracijos ir temperatūros jutikliai

Tai ilgo nuotolio pramoninis IoT belaidis vibracijos ir temperatūros jutiklis, galintis pasiekti iki 2 mylių atstumą, naudojant belaidžio tinklo tinklo architektūrą. Šis jutiklis su 16 bitų vibracijos ir temperatūros jutikliu perduoda labai tikslius vibracijos duomenis vartotojo nustatytais intervalais. Jis turi šias funkcijas:

• Pramoninis 3 ašių vibracijos jutiklis su ± 32 g diapazonu
• Skaičiuoja RMS, MAX ir MIN g vibraciją
• Triukšmo pašalinimas naudojant žemo dažnio filtrą
• Dažnių diapazonas (pralaidumas) iki 12 800 Hz
• Mėginių dažnis iki 25, 600 Hz
• Šifruotas ryšys su 2 mylių belaidžiu diapazonu
• Darbinės temperatūros diapazonas nuo -40 iki +85 ° C
• Prie sienos arba prie magneto pritvirtintas IP65 įvertintas korpusas Pavyzdinė programinė įranga, skirta „Visual Studio“ir „LabVIEW“
• Vibracijos jutiklis su išoriniu zondu
• Iki 500 000 transmisijų iš 4 AA baterijų. Yra daug šliuzo ir modemo parinkčių

3 žingsnis: bendrosios vibracijos gairės

Štai keletas rekomenduojamų vibracijos standartų, galite palyginti šiuos rodmenis su mūsų ilgo nuotolio IoT belaidžio vibracijos temperatūros jutikliu, kad nustatytumėte, ar jūsų prietaisas veikia tinkamai, ar jam gali prireikti priežiūros (atkreipkite dėmesį, kad tikroji įranga ir taikymas gali skirtis):

• 0,01 g ar mažiau - puikios būklės, nereikia jokių veiksmų
• 0,35 g ar mažiau - geros būklės, nereikia imtis jokių veiksmų, nebent mašina yra triukšminga arba veikia nenormalioje temperatūroje
• 0,5 g ar mažiau - geros būklės, nereikia imtis jokių veiksmų, nebent mašina yra triukšminga arba veikia nenormalioje temperatūroje
• 0,75 g arba daugiau- šiurkšti būklė, reikia imtis veiksmų, jei mašina triukšminga, taip pat patikrinkite guolio temperatūrą
• 1 g ar daugiau - labai grubios sąlygos, atlikite tolesnę analizę ir pažiūrėkite, ar tai daroma nuolat. Taip pat patikrinkite triukšmą ir temperatūrą
• 1,5 g ar daugiau - pavojaus lygis, mašinoje ar įrenginyje tikrai yra problema. Taip pat patikrinkite temperatūros žurnalą
• 2,5 g ar daugiau - nedelsdami išjunkite mašiną ir ieškokite galimų priežasčių. Nedelsdami kreipkitės į techniką taisyti sunkioms mašinoms šie rodmenys gali būti 1,5–2 kartus didesni, nei nurodyta aukščiau.

4 žingsnis: nustatykite vibracijos jutiklio vertes

Vibracijos vertės, kurias gauname iš jutiklių, yra milis. Jas sudaro šios vertės

• rms vibracija išilgai x ašies.
• rms vibracija išilgai y ašies.
• rms vibracija išilgai z ašies.
• minimali vibracija išilgai x ašies.
• minimali vibracija išilgai y ašies.
• minimali vibracija išilgai z ašies.
• didžiausia vibracija išilgai x ašies.
• didžiausia vibracija išilgai y ašies.
• didžiausia vibracija išilgai z ašies.

5 veiksmas: verčių paskelbimas „Ubidots“

Dabar galite vizualizuoti paskelbtus duomenis „Ubidots“prietaisų skydelyje. turime prie jo pridėti kintamųjų ir valdiklių

Spustelėkite „+“ženklą viršutiniame dešiniajame kampe

• Pasirinkite valdiklį
• pridėti kintamąjį

6 žingsnis: vizualizuokite duomenis

7 veiksmas: pranešimas el. Paštu naudojant „Ubidots“

„Ubidots“suteikia mums kitą įrankį, skirtą vartotojui siųsti el. Pašto pranešimą. Sukūrėme įspėjimą apie temperatūrą, kai kaskart, kai temperatūra pakyla virš 30 laipsnių, vartotojui bus išsiųstas automatinis laiškas. Kai jis grįžta į įprastą būseną, vartotojui siunčiamas kitas automatinis laiškas, kad jis apie tai praneštų.

8 žingsnis: bendras kodas

Šios sąrankos programinę -aparatinę įrangą galima rasti šioje „GitHub“saugykloje