Civilās infrastruktūras strukturālās veselības uzraudzība, izmantojot bezvadu vibrācijas sensorus: 8 soļi

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Vecās ēkas un civilās infrastruktūras pasliktināšanās var izraisīt letālu un bīstamu situāciju. Šo struktūru pastāvīga uzraudzība ir obligāta. Strukturālā veselības uzraudzība ir ārkārtīgi svarīga metodika, lai novērtētu struktūras “veselību”, novērtējot civilās infrastruktūras sistēmu pasliktināšanās līmeni un atlikušo kalpošanas laiku.

Bezvadu sensoru tīkli ir uzstādīti daudzos rūpnieciskos pielietojumos, piemēram, vēja turbīnu vibrāciju analīzē, hidraulisko turbīnu vibrāciju analīzē utt., Un tas ir lieliski paveicis daudzu rūpniecisko sarežģījumu apstarošanu. Vibrāciju skaita, temperatūras un citu aspektu mērīšana var palīdzēt novērst infrastruktūras bojājumus un pasliktināšanos.

Šajā pamācībā mēs apskatīsim bezvadu vibrācijas un temperatūras sensorus, un tās priekšrocības strukturālās veselības uzraudzībā. Tātad šeit mēs demonstrēsim sekojošo-

• Bezvadu vibrācijas un temperatūras sensori.
• Strukturālā uzraudzība, izmantojot šos sensorus.
• Datu apkopošana un analīze, izmantojot bezvadu vārtejas ierīci
• Sensora datu publicēšana un abonēšana, izmantojot Ubidots

1. darbība. Aparatūras un programmatūras specifikācijas

Programmatūras specifikācija

• UbiDots konts
• Arduino IDE

Aparatūras specifikācija

• ESP32
• Bezvadu temperatūras un vibrācijas sensors
• Zigmo Gateway uztvērējs

2. solis: bezvadu vibrācijas un temperatūras sensori

Šis ir liela attāluma industriālais IoT bezvadu vibrācijas un temperatūras sensors, kas var izmantot līdz 2 jūdžu diapazonu, izmantojot bezvadu tīkla tīkla arhitektūru. Ietverot 16 bitu vibrācijas un temperatūras sensoru, šis sensors pārraida ļoti precīzus vibrācijas datus lietotāja noteiktos intervālos. Tam ir šādas funkcijas:

• Rūpnieciskās klases 3 asu vibrācijas sensors ar diapazonu ± 32 g
• Aprēķina RMS, MAX un MIN g vibrācijas
• Trokšņa noņemšana, izmantojot zemas caurlaidības filtru
• Frekvenču diapazons (joslas platums) līdz 12 800 Hz
• Parauga frekvence līdz 25, 600 Hz
• Šifrēta komunikācija ar 2 jūdžu bezvadu diapazonu
• Darba temperatūras diapazons -40 līdz +85 ° C
• Pie sienas vai ar magnētu piestiprināts IP65 korpuss. Piemēra programmatūra Visual Studio un LabVIEW
• Vibrācijas sensors ar ārējās zondes opciju
• Līdz 500 000 transmisiju no 4 AA baterijām. Ir pieejamas daudzas vārtejas un modema iespējas

3. darbība. Vispārīgas vibrācijas vadlīnijas

Šeit ir daži ieteicamie vibrācijas standarti, jūs varat salīdzināt šos rādījumus ar mūsu liela attāluma IoT bezvadu vibrācijas temperatūras sensoru, lai noteiktu, vai jūsu ierīce darbojas pareizi vai tai ir nepieciešama apkope (ņemiet vērā, ka faktiskais aprīkojums un pielietojums var atšķirties):

• 0,01 g vai mazāk - teicamā stāvoklī, nav jāveic nekādas darbības
• 0,35 g vai mazāk - labs stāvoklis, nekādas darbības nav jāveic, ja vien iekārta nav trokšņaina vai darbojas neparastā temperatūrā
• 0,5 g vai mazāk - labs stāvoklis, nekādas darbības nav jāveic, ja vien iekārta nav trokšņaina vai darbojas neparastā temperatūrā
• 0,75 g vai vairāk- aptuvens stāvoklis, iespējama darbība, kas nepieciešama, ja iekārta ir trokšņaina, kā arī pārbaudīt gultņu temperatūru
• 1 g vai vairāk - ļoti raupji apstākļi, veiciet turpmāku analīzi un pārbaudiet, vai tas tiek darīts nepārtraukti. Pārbaudiet arī troksni un temperatūru
• 1,5 g vai vairāk - Bīstamības līmenis, noteikti ir problēma mašīnā vai instalācijā. Pārbaudiet arī temperatūras žurnālu
• 2,5 g vai vairāk - nekavējoties izslēdziet iekārtu un meklējiet iespējamos cēloņus. Nekavējoties sazinieties ar tehniķi, lai veiktu remontu smagām mašīnām, šie rādījumi varētu būt 1,5–2 reizes lielāki nekā iepriekš minētie.

4. solis: iegūstiet vibrācijas sensora vērtības

Vibrācijas vērtības, ko iegūstam no sensoriem, ir milis. Tās sastāv no šādām vērtībām

• rms vibrācija gar x asi.
• rms vibrācija gar y asi.
• rms vibrācija gar z asi.
• minimālā vibrācija gar x asi.
• minimālā vibrācija gar y asi.
• minimālā vibrācija gar z asi.
• maksimālā vibrācija gar x asi.
• maksimālā vibrācija gar y asi.
• maksimālā vibrācija gar z asi.

5. darbība: vērtību publicēšana Ubidots

Tagad vizualizējiet publicētos datus Ubidots informācijas panelī. mums tam jāpievieno mainīgie un logrīki

Noklikšķiniet uz "+" zīmes augšējā labajā stūrī

• Atlasiet logrīku
• pievienojiet mainīgo

6. darbība: vizualizējiet datus

7. darbība: paziņojums pa e -pastu, izmantojot Ubidots

Ubidots piedāvā mums citu rīku, lai lietotājam nosūtītu e -pasta paziņojumu. Mēs esam izveidojuši temperatūras brīdinājuma notikumu, kas ir ikreiz, kad temperatūra pārsniedz 30 grādus, lietotājam tiks nosūtīts automātisks pasts. Kad tas atgriežas normālā stāvoklī, lietotājam tiek nosūtīts cits automatizēts pasts, lai par to paziņotu.

8. solis: vispārējais kods

Šīs iestatīšanas programmaparatūru var atrast šajā GitHub krātuvē