MENU
    아날로그 오실로스코프와 에지 IO 및 Node-RED 연결하기
    • 08 Jan 2025
    • 5 읽을 분
    • 기여자

    아날로그 오실로스코프와 에지 IO 및 Node-RED 연결하기


    기사 요약

    아날로그 오실로스코프와 Edge IO 및 Node-RED 연결하기

    아날로그 오실로스코프 Node-RED 플로우를 Edge IO와 함께 사용하는 방법 알아보기

    이 문서에서는 Node-RED에서 로컬로 Edge IO의 아날로그 센서 데이터를 보기 위한 워크플로우를 다룹니다. 여기에서는 Edge IO에서 가져올 수 있는 Tulip Node-RED 라이브러리 플로우를 활용합니다.

    이 문서가 끝나면 Node-RED 내에서 다음과 같은 흐름이 생성되고 장치 데이터의 실시간 로컬 시각화를 볼 수 있게 됩니다.

    다음 단계를 완료합니다:

    1. 하드웨어 설정: 엣지 IO 연결하기
    2. Node-RED 설정: Tulip 라이브러리에서 Node-RED 플로우 가져오기, 편집 및 배포하기

    필요한 것은 다음과 같습니다:

    • Tulip 계정에 등록된 Edge IO

    • 다음과 같은 다양한 Edge IO 아날로그 포트에 연결할 센서:

      • 변류기(차동 ADC용)
      • 압력 센서(0-10V SAR ADC용)
      • IEPE 진동 센서(전류 소스 ADC용)

    참고: 이 흐름에서는 아날로그 데이터가 유지되거나 Tulip으로 전송되지 않습니다. 이 흐름은 주로 아날로그 센서에서 캡처되는 현재 데이터를 시각화하기 위한 개발 중 진단 도구로 사용됩니다.

    1. 하드웨어 설정 - 에지 IO 배선하기

    Edge IO에 연결할 정확한 센서는 사용자에게 달려 있습니다. 이 흐름은 센서에 구애받지 않으며 아날로그 입력에서 측정된 전압을 Edge IO로 출력합니다. 그러나 연결할 수 있는 센서 세트의 예는 다음과 같습니다:

    • 차동 ADC: 변류기
    • SAR ADC: 0~10V를 출력하는 압력 센서 또는 기타 센서(선택적으로 24V로 전원이 공급됨)
    • 전류 소스 ADC: IEPE 진동 센서

    또한 이더넷 케이블을 WAN 포트에 연결하거나 Wi-Fi를 통해 장치에 전원을 공급하고 장치를 네트워크에 연결했는지 확인하세요.

    2. Node-RED 설정

    Edge IO에서 장치 포털을 엽니다. 다음 자격 증명을 사용하여 Node-RED 에디터를 시작합니다:

    • 사용자 이름: admin
    • 비밀번호: Edge IO 비밀번호

    자세한 내용은 여기를 참조하여 Edge IO에서 Node-RED를 시작하세요.

    2a. 라이브러리 흐름 가져오기

    라이브러리 플로우를 가져오려면 Tulip Node-RED 플로우 가져오기 문서의 단계를 따르세요. 가져올 플로우는 analog_oscilloscopes.json이며, 가져오면 에디터에 ADC 오실로스코프 탭이 생성됩니다.

    2b. 플로우 개요

    이 흐름은 각 ADC의 신호를 시각화하기 위한 세 개의 개별 워크스트림으로 구성됩니다:

    차동 ADC

    매초마다 새로 고쳐지는 현재 판독값의 시계열 스냅샷을 생성합니다. 이는 시간 영역의 고주파 신호를 시각화하는 데 사용할 수 있습니다.

    이 흐름은 두 개의 기능 노드로 구성됩니다:

    1. 차동 ADC: 시간 데이터

      • 목적: 1000개 샘플 버퍼를 사용하여 1kHz로 차동 ADC를 샘플링합니다. 각 버퍼의 데이터를 출력합니다. 기본적으로 초당 한 번 연속으로 출력합니다.
      • 오실로스코프: 시계열 스냅샷
      • 목적: :1880/scope_time에서 액세스할 수 있는 시간 데이터 버퍼의 시각화를 생성하도록 하위 흐름을 구성합니다.

    전류 소스 ADC

    매초마다 새로 고쳐지는 전압 데이터의 스케일링된 FFT를 생성합니다. 이는 신호의 주파수 특성을 시각화하는 데 사용할 수 있습니다.

    이 흐름은 두 개의 기능 노드로 구성됩니다:

    1. 전류 소스 ADC: 주파수 데이터

      • 목적: 1024샘플 버퍼를 사용하여 1.024kHz로 전류 소스 ADC를 샘플링합니다. 각 버퍼의 FFT를 출력합니다. 기본적으로 초당 한 번 연속으로 출력됩니다.
      • 오실로스코프: 주파수 스냅샷
      • 목적: :1880/scope_freq에서 액세스할 수 있는 FFT의 시각화를 생성하도록 하위 흐름을 구성합니다.

    SAR ADC

    60초 동안의 RMS 전압 판독값의 롤링 창을 생성합니다. 이는 시간 경과에 따른 DC 신호를 시각화하는 데 사용할 수 있습니다.

    이 흐름은 두 개의 기능 노드로 구성됩니다:

    1. SAR ADC: RMS 데이터

      • 목적: 100샘플 버퍼를 사용하여 100Hz에서 SAR ADC를 샘플링합니다. 각 버퍼의 RMS 값을 출력합니다. 기본적으로 연속적으로 출력됩니다.
      • 오실로스코프: 시간 데이터 창
      • 목적: 하위 흐름을 구성하여 데이터의 롤링 윈도우 시각화를 생성하며, :1880/scope_window에서 액세스할 수 있습니다.

    2c. 흐름 배포

    Node-RED 플로우를 가져온 후 오른쪽 상단에서 플로우를 배포하고 Edge IO 아날로그 입력에서 데이터를 볼 수 있습니다.

    2d. 흐름 편집

    사용하는 센서와 센서가 출력하는 값에 따라 이 흐름의 많은 세부 사항을 편집할 수 있습니다. 편집할 수 있는 예는 다음과 같습니다:

    • 전압 대신 측정된 센서 입력을 ADC에 표시합니다.

      • 예를 들어, 권선비가 3000이고 3A를 측정할 때 1mA를 출력하는 CR3111-3000 변류기를 차동 ADC에 연결했다고 가정해 보겠습니다(3A 측정 시 1mA 출력).
      • 오실로스코프를 편집합니다 : 시계열 스냅샷 노드에서 센서 스케일 3000, "측정된 전류(A)"의 Y축 레이블, 예상되는 최소 및 최대 측정 전류와 일치하는 최소 Y 값 및 최대 Y 값을 갖도록 합니다.
      • 주어진 아날로그 입력에 대해 다른 유형의 데이터를 봅니다.
      • 예를 들어 전류 소스 ADC에 대한 시계열 데이터(FFT 대신)를 보려면 전류 소스 ADC : 주파수 데이터 노드를 선택하고 해당 구성 노드를 편집하여 시간 도메인 데이터를 출력으로 추가하고 시간 데이터를 출력으로 활성화할 수 있습니다.
      • 시간 데이터의 롤링 윈도우 매개변수 변경하기
      • 더 긴 기간(또는 더 짧은 기간)에 걸쳐 SAR ADC의 데이터를 시각화하려는 경우 오실로스코프의 창 길이를 편집할 수 있습니다: 시간 데이터 창 노드를 편집할 수 있습니다.
      • 창 해상도는 버퍼의 시간과 일치해야 하며, 200Hz로 캡처한 100개 샘플 버퍼가 있는 경우 버퍼의 길이는 0.5초이고 창 해상도는 0.5초로 업데이트해야 합니다.

    3. 흐름 시각화

    다음 경로로 이동하면 아날로그 입력에 대한 데이터를 시각화할 수 있습니다. 아래에는 입력이 "플로팅" 상태일 때(즉, 센서가 연결되지 않은 경우)의 그래프와 하드웨어 설정에서 제안한 센서가 연결되었을 때의 예시 그래프가 모두 포함되어 있습니다.

    3a. 차동 ADC

    • :1880/scope_time

    차동 ADC에 연결된 센서가 없습니다:

    차동 ADC에 연결된 변류기:

    3b. 전류 소스 ADC

    • :1880/scope_freq

    전류 소스 ADC에 연결된 센서가 없습니다:

    전류 소스 ADC에 연결된 진동 센서(해상도 향상을 위해 Y축 눈금이 조정됨):

    3c. SAR ADC

    • :1880/scope_window

    SAR ADC에 연결된 센서가 없습니다:

    전류 소스 ADC에 연결된 압력 센서:

    노드-RED 흐름의 기술적 세부 사항

    다음은 analog_oscilloscopes.json 파일로 가져온 노드 및 기본 구성 매개변수에 대한 자세한 요약입니다.

    차동 ADC

    1. 차동 ADC: 시간 데이터

      • 목적: 1000샘플 버퍼를 사용하여 1kHz로 차동 ADC를 샘플링합니다. 기본적으로 연속적으로 출력됩니다.

      • 노드 유형: 고속 아날로그

      • 기본 속성:

        • 아날로그 구성 - 차동 ADC RMS @ 1kHZ

          • 구성할 ADC - 차동 ADC를 선택합니다.
          • 활성화된 출력 - RMS
          • 버퍼 크기 - 1000
          • 샘플링 주파수(Hz) - 1000 + 데이터 유형 - 시간 + 출력 모드 - 연속 + 새로 고침 빈도(초) - 1
          • 오실로스코프: 시계열 스냅샷
      • 목적: 시각화를 생성하도록 하위 흐름을 구성하며, :1880/scope_time에서 액세스할 수 있습니다.

      • 노드 유형: 하위 흐름

      • 기본 속성:

        • 차트 이름 - scope_time
        • 최소 Y 값 - -18
        • 최대 Y 값 - 18
        • Y축 레이블 - ADC 전류(mA)
        • 센서 스케일 - 1000
        • 센서 오프셋 - 0

    전류-소스 ADC

    1. 전류 소스 ADC: 주파수 데이터

      • 목적: 1024샘플 버퍼를 사용하여 1.024kHz로 전류 소스 ADC를 샘플링합니다. 기본적으로 연속적으로 출력됩니다.

      • 노드 유형: 고속 아날로그

      • 기본 속성:

        • 아날로그 구성 - 전류 소스 ADC @ 1kHz

          • 구성할 ADC 선택 - 전류 소스 ADC
          • 활성화된 출력 - 주파수 도메인(FFT)
          • 버퍼 크기 - 1024
          • 샘플링 주파수(Hz) - 1024 + 데이터 유형 - 주파수(FFT ) + 출력 모드 - 연속 + 새로 고침 빈도(초) - 1
          • 오실로스코프: 주파수 스냅샷
      • 목적: 시각화를 생성하도록 하위 흐름을 구성하며, :1880/scope_freq에서 액세스할 수 있습니다.

      • 노드 유형: 하위 흐름

      • 기본 속성:

        • 차트 이름 - scope_freq
        • 최대 Y 값 - 10
        • Y축 레이블 - FFT(V)
        • 센서 스케일 - 1
        • X 축 유형 - 선형
        • Y 축 유형 - 선형

    SAR ADC

    1. SAR ADC: RMS 데이터

      • 목적: 100샘플 버퍼를 사용하여 100Hz로 SAR ADC를 샘플링합니다. 기본적으로 연속적으로 출력됩니다.

      • 노드 유형: 고속 아날로그

      • 기본 속성:

        • 아날로그 구성 - SAR ADC: RMS @ 100HZ

          • 구성할 ADC 선택 - SAR ADC
          • 활성화된 출력 - RMS
          • 버퍼 크기 - 100
          • 샘플링 주파수(Hz) - 100 + 데이터 유형 - RMS + 출력 모드 - 연속 + 새로 고침 빈도(초) - 1
          • 오실로스코프: 시간 데이터 창
      • 목적: 시각화를 생성하도록 하위 플로우를 구성하며, :1880/scope_window에서 액세스할 수 있습니다.

      • 노드 유형: 하위 흐름

      • 기본 속성:

        • 차트 이름 - scope_window
        • 최소 Y 값 - 0
        • 최대 Y 값 - 10
        • Y축 레이블 - 전압(V)
        • 센서 스케일 - 1
        • 센서 오프셋 - 0
        • 창 길이(샘플) - 60
        • 창 해상도(초) - 1

    추가 자료


    원하는 정보를 찾았나요?

    community.tulip.co로 이동하여 질문을 게시하거나 다른 사람들이 비슷한 질문을 했는지 확인할 수도 있습니다!


    이 문서가 도움이 되었습니까?