IoTトランスフォーマ（変圧器）ヘルスモニタリング

Other
IoTトランスフォーマ（変圧器）ヘルスモニタリング

IoTトランスフォーマ（変圧器）ヘルスモニタリング

ESP32を中心に構成された、変圧器の温度・負荷電流・電圧をリアルタイムで監視し、閾値ベースの故障検出とアラート生成を行う組込みIoTシステムの実装リポジトリ。現場での予兆検知と即時通知を狙った軽量な組込み設計が特徴で、センサ読み取り、閾値判定、通知までの基本フローが実装されています。（約300字）

https://github.com/subasreemuthukumar2-ui/iot-transformer-health-monitoring

概要

ESP32を用いたIoTベースの変圧器ヘルスモニタリングシステムです。変圧器の温度、負荷電流、電圧といった重要パラメータをリアルタイムに取得し、事前に設定した閾値を超えた場合に故障や異常として検出してアラートを生成します。本プロジェクトは現場設置向けの組込み実装を想定しており、センサ読み取りから閾値判定、通知までの基本的な処理フローを提供します。ドキュメントやサンプルコードが含まれ、拡張してクラウド連携やデータロギングを追加できる設計になっています。

GitHub

リポジトリの統計情報

  • スター数: 22
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 22
  • コミット数: 15
  • ファイル数: 4
  • メインの言語: 未指定

主な特徴

  • ESP32をコアにした組込みIoTアーキテクチャで温度・電流・電圧をモニタリング
  • 閾値ロジックによるリアルタイムな故障検出とアラート生成
  • 軽量で現場導入しやすい実装（ドキュメントあり）
  • 将来的なクラウド連携やダッシュボード追加が容易な構成

技術的なポイント

本プロジェクトはESP32のマイコン性能を活かし、センサからのアナログ/デジタル信号を定期的にサンプリングして閾値判定を行う典型的な組込み監視システムです。温度センサ（サーミスタやIC温度センサ）、電流センサ（CTやホール効果センサ）、電圧測定（抵抗分圧＋ADC）といったインタフェースが想定され、各センサはESP32のADCやデジタル入力で取得されます。ESP32のADCは12ビットで使用可能ですが、非線形性やノイズの影響があるためキャリブレーションやローパスフィルタ、移動平均などのソフトウェアフィルタを入れて安定化するのが重要です。

閾値ロジックは単純閾値越えだけでなく、ヒステリシスやデバウンス時間（継続時間条件）を設けることで誤検知を防ぐ設計が望まれます。例えば温度が瞬間的に変動しただけでアラートを出すのではなく、一定期間閾値を超え続けたときにアラートとする実装が現場では有用です。電流や電圧の異常検出では、短時間の過渡現象と持続的な過負荷を区別するためにピーク検出と平均値監視を組み合わせると良いでしょう。

通信面ではESP32のWi‑Fi機能を利用してHTTPやMQTTでクラウド/ダッシュボードへ通知・ログ送信する構成が一般的です。現場運用を考えると断続的な通信遮断に対応するためのローカルバッファ（SDカードやフラッシュへのローカルログ）や再送キュー、TLSなどのセキュア通信、OTA更新機能が実装の優先課題になります。電源・ノイズ・絶縁対策やサージ保護（特に高電圧環境下）はハードウェア設計上の重要点であり、センサ側のアイソレーションや適切なバリア設計が必要です。

また、本リポジトリを基に、時系列データを蓄積して機械学習で異常検知（エッジ側での軽量モデル推論やクラウドでの解析）へ拡張する余地があります。まずは閾値ベースの確実な検出を実装し、信号品質と運用データを元に段階的に高度化するのが現実的なアプローチです。（約700字）

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ：

  • .gitignore: file
  • LICENSE: file
  • README.md: file
  • docs: dir

まとめ

実用的な閾値検出を備えたESP32ベースの変圧器監視プロジェクト。拡張性が高く現場導入に向く。

リポジトリ情報：

READMEの抜粋：

iot-transformer-health-monitoring

An IoT-based embedded system for real-time monitoring of transformer parameters such as temperature, load current, and voltage to prevent failures IoT Based Transformer Health Monitoring System

This project monitors transformer temperature and current using ESP32. Faults are detected using threshold logic and alerts are generated. …