Nadzor strukturnog zdravlja civilne infrastrukture pomoću bežičnih senzora vibracija: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Propadanje stare zgrade i civilne infrastrukture može dovesti do fatalne i opasne situacije. Stalno praćenje ovih struktura je obavezno. Nadzor strukturnog zdravlja izuzetno je važna metodologija za procjenu „zdravlja“strukture procjenom stupnja pogoršanja i preostalog vijeka trajanja sistema civilne infrastrukture.

Bežične senzorske mreže instalirane su u mnogim industrijskim aplikacijama kao što su analiza vibracija vjetroagregata, analiza vibracija hidro turbina itd. I učinile su izvanredno dobre rezultate u uklanjanju mnogih industrijskih komplikacija. Mjerenje broja vibracija, temperature i drugih aspekata može nam pomoći da spriječimo oštećenja i propadanje infrastrukture.

U ovom Instructableu ćemo proći kroz bežične senzore vibracije i temperature i njegove prednosti u praćenju zdravlja konstrukcija. Dakle, ovdje ćemo pokazati sljedeće-

• Bežični senzori za vibracije i temperaturu.
• Strukturni nadzor pomoću ovih senzora.
• Prikupljanje i analiza podataka pomoću bežičnog gateway uređaja
• Objavljivanje i pretplata na podatke senzora pomoću Ubidota

Korak 1: Specifikacije hardvera i softvera

Specifikacije softvera

• UbiDots račun
• Arduino IDE

Hardverske specifikacije

• ESP32
• Bežični senzor temperature i vibracije
• Zigmo Gateway prijemnik

Korak 2: Bežični senzori za vibracije i temperaturu

Ovo je industrijski IoT bežični senzor vibracija i temperature za velike domete, koji se može pohvaliti do 2 milje dometa koristeći bežičnu mrežnu arhitekturu. Uključujući 16-bitni senzor za vibracije i temperaturu, ovaj senzor prenosi visoko precizne podatke o vibracijama u intervalima koje definira korisnik. Ima sljedeće karakteristike:

• Industrijski troosni senzor vibracija stepena ± 32 g
• Izračunava RMS, MAX i MIN g vibracije
• Uklanjanje buke pomoću niskopropusnog filtera
• Frekvencijski raspon (Bandwidth) do 12, 800 Hz
• Brzina uzorkovanja do 25, 600Hz
• Šifrirana komunikacija s 2 milje bežičnog dometa
• Opseg radne temperature -40 do +85 ° C
• Zidno ili magnetno montirano kućište IP65 Primjer softvera za Visual Studio i LabVIEW
• Senzor vibracije s opcijom vanjske sonde
• Do 500 000 prijenosa sa 4 AA baterije Dostupno je mnogo opcija pristupnika i modema

Korak 3: Opće smjernice za vibracije

Evo nekih preporučenih standarda za vibracije, možete uporediti ova očitanja s našim bežičnim senzorom temperature vibracija na daljinu IoT kako biste utvrdili radi li vaš uređaj ispravno ili može zahtijevati servis (imajte na umu da se stvarna oprema i aplikacija mogu razlikovati):

• 0,01 g ili manje - odlično stanje, ništa nije potrebno poduzeti
• 0,35 g ili manje - dobro stanje, ništa nije potrebno poduzeti osim ako je mašina bučna ili radi na nenormalnoj temperaturi
• 0,5 g ili manje - pošteno stanje, ništa nije potrebno poduzeti osim ako je mašina bučna ili radi na abnormalnoj temperaturi
• 0,75 g ili više- Grubo stanje, moguće radnje potrebne ako je mašina bučna i takođe proverite temperaturu ležaja
• 1 g ili više - vrlo teški uvjeti, daljnja analiza i provjerite radi li to kontinuirano. Također provjerite ima li buke i temperature
• 1,5 g ili više - Nivo opasnosti, definitivno postoji problem u mašini ili instalaciji. Također provjerite Dnevnik temperature
• 2,5 g ili više - Odmah isključite stroj i potražite moguće uzroke. Pozovite tehničara za hitnu popravku. Za teške mašine ova očitanja mogu biti 1,5 do 2 puta veća od gore navedenih.

Korak 4: Dobijanje vrijednosti senzora vibracija

Vrijednosti vibracija koje dobivamo od senzora su u milisima. One se sastoje od sljedećih vrijednosti

• efektivne vibracije duž osi x.
• efektivne vibracije duž osi y.
• efektivne vibracije duž osi z.
• minimalne vibracije duž osi x.
• minimalne vibracije duž osi y.
• minimalne vibracije duž osi z.
• maksimalne vibracije duž osi x.
• maksimalne vibracije duž osi y.
• maksimalne vibracije duž osi z.

Korak 5: Objavljivanje vrijednosti u ubidotsima

Sada za vizualizaciju objavljenih podataka na Ubidots nadzornoj ploči. moramo tome dodati varijable i widgete

Kliknite znak '+' u gornjem desnom kutu

• Odaberite Widget
• dodajte varijablu

Korak 6: Vizualizirajte podatke

Korak 7: Obavještenje putem e -pošte pomoću Ubidots -a

Ubidots nam daje još jedan alat za slanje obavijesti e -poštom korisniku. Napravili smo događaj upozorenja o temperaturi, koji će se automatski poslati korisniku kad god temperatura pređe 30 stupnjeva. Kada se vrati u normalno stanje, automatski se šalje automatska poruka korisniku da ga obavijesti.

Korak 8: Opšti kod

Firmver ove postavke može se pronaći u ovom GitHub spremištu