Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Manufacturing Technology >> Производственный процесс

Промышленный мониторинг IoT: Основные аппаратные компоненты и руководство по настройке

Компоненты и материалы

Компонент Описание Кол-во
Arduino Mega 2560 Основной микроконтроллер 1
Espressif ESP8266 ESP-01 Для подключения к Wi-Fi и связи 1
Seeed Grove - Датчик давления (BMP280) Измерение температуры и атмосферного давления 1
DHT11 Датчик температуры и влажности (4 пина) Альтернатива: DHT22 или DHT21. Для измерения влажности/температуры 1
Seeed Grove - Газовый датчик (MQ2) Определение ppm CO, пропана и дыма 1
Беспайковая макетная плата Или монтажная плата 1
Перемычки По необходимости 1
PIR датчик движения Обнаружение движения 1

Необходимые инструменты

Приложения и онлайн-сервисы

О проекте

Предыстория

Проект направлен на мониторинг заводов и получение информации на смартфон или другие устройства с использованием IoT.

Система контролирует газы, температуру, влажность, шум, барометрическое давление и сообщает данные на смартфон. Также предупреждает об опасных условиях для работников.

По статистике NFPA, ежегодно на промышленных объектах происходит в среднем 37 000 пожаров,造成 18 смертей, 279 травм и $1 млрд ущерба. Раннее обнаружение легковоспламеняющихся газов и потенциальных очагов возгорания может спасти жизни и имущество.

Описание

Проект обеспечивает удаленный мониторинг производственных объектов: температура, движение, влажность, углекислый газ и другие параметры. Используются Arduino Mega, ESP8266 и различные датчики. Данные передаются на email/SMS через IoT. Заданы пороговые значения — при превышении отправляется предупреждение для оперативных действий. Возможно фотофиксирование нарушений (с ArduCam). PIR-датчик отслеживает несанкционированный доступ после рабочего часов. В качестве сервера используется Blynk (Arduino Cloud на момент разработки не поддерживал ESP8266). Планируется расширение: мониторинг здоровья сотрудников (давление, пульс) через носимые устройства в спецовках.

Компоненты (визуально)

Промышленный мониторинг IoT: Основные аппаратные компоненты и руководство по настройке
Промышленный мониторинг IoT: Основные аппаратные компоненты и руководство по настройке
Промышленный мониторинг IoT: Основные аппаратные компоненты и руководство по настройке
Промышленный мониторинг IoT: Основные аппаратные компоненты и руководство по настройке
Промышленный мониторинг IoT: Основные аппаратные компоненты и руководство по настройке

Работа с Arduino

  1. Соберите все компоненты.
  2. Загрузите скетч Calibrate_MQ2, подключите MQ2 к A0 в чистом воздухе. В мониторе порта отобразится значение Ro — замените его в основном скетче.
  3. Установите приложение Blynk.
  4. Отсканируйте QR-код (ниже) для копирования проекта.
  5. На почту придет auth-токен.
  6. В скетче Industries_Monitor укажите SSID, пароль Wi-Fi, auth-токен и значение Ro.
  7. Загрузите Industries_Monitor в Arduino Mega, подключите ESP8266 и датчики по схеме.
  8. Схемы и код прилагаются ниже.
  9. Проект готов!
Промышленный мониторинг IoT: Основные аппаратные компоненты и руководство по настройке
Промышленный мониторинг IoT: Основные аппаратные компоненты и руководство по настройке

Серверная часть

Просмотр данных

Промышленный мониторинг IoT: Основные аппаратные компоненты и руководство по настройке
Промышленный мониторинг IoT: Основные аппаратные компоненты и руководство по настройке
Промышленный мониторинг IoT: Основные аппаратные компоненты и руководство по настройке
Промышленный мониторинг IoT: Основные аппаратные компоненты и руководство по настройке

Принцип работы

Arduino Mega выбрана за большой объем памяти. ESP8266 подключена по последовательному интерфейсу для Wi-Fi и связи с сервером через MQTT.

Система мониторит:

Анализ данных выполняется на сервере Blynk: хостинг веб-интерфейса, сбор данных, логика уведомлений через виджет Eventor. Детали понятны из кода и интерфейса Blynk.

Код

Industries_Monitor

Основной скетч для Arduino Mega

Calibrate_MQ2

Калибровка MQ2: подключите к A0, получите Ro

Схемы

Схема проекта в PNG. Подключите MQ2 к питанию и аналоговому пину A0. PIR — к пину 7 (настраивается в Blynk).

Промышленный мониторинг IoT: Основные аппаратные компоненты и руководство по настройке

Скачайте Blynk и отсканируйте QR:

Промышленный мониторинг IoT: Основные аппаратные компоненты и руководство по настройке

Производственный процесс

  1. Raspberry Pi и HDC2010: полное руководство по настройке I2C датчика температуры и влажности
  2. Создание удалённого датчика температуры на Raspberry Pi и Python — пошаговое руководство
  3. Удалённый мониторинг погоды на Raspberry Pi 3 с PubNub
  4. Управление светодиодом с PIR-датчиком движения на Raspberry Pi
  5. Подключение Raspberry Pi 3 к датчику DHT11 и загрузка данных в облако ThingsIo.ai
  6. Умное мусорное ведро: клеточное IoT-решение для автоматизированного управления отходами
  7. Точный мониторинг температуры и влажности с SHT15 на Windows 10 IoT Core
  8. Подготовка производственных операций к ИИ с помощью IoT
  9. Повысьте эффективность операций: IoT-мониторинг резервуаров для более безопасного, умного и прибыльного управ…
  10. Как IoT движет промышленной эффективностью и экономической устойчивостью в пост-COVID мире