采用RAK12033傳感器和LoRa的風(fēng)力機(jī)狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)防性維護(hù)系統(tǒng)
在WisBlock平臺上使用RAK12033(6軸加速度計(jì)+陀螺儀模塊)為小型風(fēng)力渦輪機(jī)(或其模型)創(chuàng)建振動(dòng)監(jiān)測和保護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)檢測到過度的振動(dòng)/振蕩,發(fā)出警報(bào),并(可選)啟動(dòng)安全制動(dòng)/繞組動(dòng)作,以保護(hù)設(shè)備并延長其使用壽命。
它是如何工作的?
RAK12033: 6軸加速度計(jì)是一種傳感器,測量兩個(gè)重要的東西:沿著三個(gè)軸(X, Y, Z)的線性加速度。這可以讓你了解物體是如何向前/向后、向上/向下和向側(cè)面移動(dòng)的。角速度(旋轉(zhuǎn))圍繞相同的三個(gè)軸。這表示物體繞其軸旋轉(zhuǎn)的速度。這兩種測量方法的結(jié)合為您提供了任何物體在空間中的運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)的完整三維圖像。
使用6軸加速度計(jì)防止增加振動(dòng)的邏輯操作分為幾個(gè)階段:正常狀態(tài)測定(校準(zhǔn))。持續(xù)監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析。當(dāng)監(jiān)控的數(shù)據(jù)偏離標(biāo)準(zhǔn)時(shí),系統(tǒng)將其識別為異常并發(fā)送消息。
“綠色”的好處:
·太陽能+電池在WisBlock基座上充電(少電網(wǎng)供電)。
·低功耗周期(睡眠,喚醒RAK12033 INT):更低的消耗。
·預(yù)防性維護(hù)-早期檢測振動(dòng)增長,延長組件壽命,減少浪費(fèi)。
步驟0:網(wǎng)關(guān):設(shè)置和配置
為避免損壞網(wǎng)關(guān),請確保在打開天線之前連接好天線!
步驟1:安裝WisBlock組件
將微處理器(RAK11300)放置在主板上的專用插槽中,正確對齊引腳和孔。
輕輕按壓直到聽到咔噠聲,然后使用套件中的螺絲和螺絲刀固定。
小心地將LoRa 863-870MHz天線連接到指定位置。
將RAK12033組裝為6軸加速度傳感器模塊,安裝在主板的傳感器插槽a上。
步驟2:開發(fā)環(huán)境配置
安裝Arduino IDE/PlatformIO,支持RAK11300板。為傳感器安裝必要的庫。
上傳程序代碼:
編寫代碼初始化和讀取數(shù)據(jù)從6軸加速度計(jì)傳感器。
兩行用于調(diào)整傳感器靈敏度:const float ACC_THRESHOLD = 0.5;// gconst float GYRO_THRESHOLD = 10.0;/ /度/ s
這里指出的變化,從它被認(rèn)為是一個(gè)振動(dòng)。在適當(dāng)調(diào)整這些參數(shù)后,傳感器對正常振動(dòng)沒有響應(yīng)。只有當(dāng)振動(dòng)超過限制時(shí),LoRa應(yīng)用程序才會(huì)發(fā)送消息,并知道發(fā)生了什么變化。這可以解釋為是否有東西簡單地掉到一邊(然后振動(dòng)不會(huì)重復(fù)),或者設(shè)備是否已經(jīng)失效,振動(dòng)將是周期性的。
步驟3:檢查它是如何工作的。
檢查傳感器讀數(shù)。
本文編譯自hackster.io