Manutenção preditiva de termopares por meio da IOT

Abstract

The research aims as a general objective to develop a thermocouple fault detection algorithm using the ESP32 Microcontroller, which can be applied to enable a predictive maintenance in industrial processes. Using electronics and programming logic, the project detects failures on thermocouples opening or shorting, indicating to the user the need for predictive exchange, as well communicating with the cloud and making the data available on the network using the concepts of IOT and cloud computing. It also presents the elaboration of the algorithm, the communication process, the creation of the cloud interface, and the construction of the test prototype that executes the algorithm and simultaneously performs the PID temperature control that enables the simulation of the fault detection. For the preparation of this work, bibliographical research was used, as well as technical and scientific articles that supported the elaboration of the prototype and concept of the objective problem solving, which brought knowledge to successfully execute the final prototype, which proved to be effective on their operation.

A pesquisa tem como objetivo geral a elaboração de um algoritmo de detecção de falhas em termopares utilizando o Microcontrolador ESP32, no qual pode ser aplicado na viabilização da manutenção preditiva em processos industriais. Com o uso da eletrônica e da lógica de programação o projeto detecta falhas do termopar abrindo e entrando em curto, indicando ao usuário a necessidade da troca de forma preditiva, além de realizar a comunicação por nuvem que disponibiliza os dados na rede utilizando os conceitos de IOT e computação em nuvem. É apresentado também a elaboração do algoritmo, o processo de comunicação e criação da interface em nuvem, e a construção do protótipo de testes que executa o algoritmo e realiza simultaneamente o controle de temperatura PID, que viabiliza a simulação da detecção de falha. Para a elaboração deste trabalho as pesquisas bibliográficas forneceram dados para dar sustentação na elaboração do trabalho, bem como a metodologia cientifica que foi essencial na organização e direção fornecendo métodos e técnicas para a execução com sucesso do protótipo final, o qual se mostrou efetivo em sua operação.