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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Propadanje stare zgrade i civilne infrastrukture može dovesti do fatalne i opasne situacije. Stalno praćenje ovih struktura je obavezno. Nadzor strukturnog zdravlja iznimno je važna metodologija za procjenu ‘zdravlja’ strukture procjenom stupnja propadanja i preostalog vijeka trajanja sustava 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 dobro u uklanjanju mnogih industrijskih komplikacija. Mjerenje broja vibracija, temperature i drugih aspekata može nam pomoći u sprječavanju oštećenja i propadanja infrastrukture.

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

• Bežični osjetnici vibracija i temperature.
• Nadzor konstrukcije pomoću ovih senzora.
• Prikupljanje i analiza podataka pomoću bežičnog pristupnog uređaja
• Objavljivanje i pretplata na podatke senzora pomoću Ubidota

1. korak: Specifikacije hardvera i softvera

Specifikacije softvera

• UbiDots račun
• Arduino IDE

Specifikacija hardvera

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

Korak 2: Bežični osjetnici vibracija i temperature

Ovo je Long Range Industrial IoT bežični senzor vibracija i temperature, koji se može pohvaliti do 2 milje u rasponu pomoću bežične mrežne arhitekture. Uključujući 16-bitni osjetnik vibracija i temperature, ovaj senzor prenosi vrlo točne podatke o vibracijama u intervalima koje definira korisnik. Ima sljedeće značajke:

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

Korak 3: Opće smjernice o vibracijama

Evo nekih preporučenih standarda za vibracije, možete usporediti ova očitanja s našim bežičnim senzorom temperature vibracija za velike udaljenosti IoT kako biste utvrdili radi li vaš uređaj ispravno ili može zahtijevati servis (imajte na umu da se stvarna oprema i primjena 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 stroj bučan ili radi na abnormalnoj temperaturi
• 0,5 g ili manje - pošteni uvjeti, nisu potrebne nikakve radnje osim ako je stroj bučan ili radi na abnormalnoj temperaturi
• 0,75 g ili više- Grubo stanje, moguće radnje potrebne ako je stroj bučan, a također provjerite temperaturu ležaja
• 1 g ili više - vrlo teški uvjeti, daljnja analiza i provjerite radi li to neprestano. Također provjerite ima li buke i temperature
• 1,5 g ili više - razina opasnosti, definitivno postoji problem u stroju ili instalaciji. Također provjerite Dnevnik temperature
• 2,5 g ili više - Odmah isključite stroj i potražite moguće uzroke. Odmah pozovite tehničara. Za teške strojeve ova očitanja mogu biti 1,5 do 2 puta veća od gore navedenih.

Korak 4: Dobivanje vrijednosti osjetnika vibracija

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

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

Korak 5: Objavljivanje vrijednosti u ubidotsima

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

Kliknite znak '+' u gornjem desnom kutu

• Odaberite Widget
• dodajte varijablu

Korak 6: Vizualizirajte podatke

Korak 7: Obavijest e -poštom pomoću Ubidota

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. Kad se vrati u normalno stanje, korisniku se šalje još jedna automatizirana pošta da ga obavijesti.

Korak 8: Opći kod

Firmver ove postavke može se pronaći u ovom spremištu GitHub