Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Czytnik analogowych przyrządów oparty na Raspberry Pi

ghost666 11 May 2016 22:46 9702 2
Optex
  • Czytnik analogowych przyrządów oparty na Raspberry Pi
    Celem opisywanego projektu jest stworzenie otwartego układu mającego zapewnić prostą digitalizację analogowych wskaźników i sensorów, bez ingerencji w sam element pomiarowy.

    Podczas modernizacji starych systemów przemysłowych często zachodzi konieczność wymiany ogromnej liczby sensorów i mierników analogowych - termometrów, ciśnieniomierzy i innych elementów. Wymiana tych elementów na ich cyfrowe odpowiedniki, które umożliwiają odczyt mierzonych wartości np. przez komputer wiąże się często z wysokimi kosztami. Autor poniższego projektu zaproponował zupełnie inne rozwiązanie. Wystarczy dowolny analogowy sensor sprząc z komputerem Raspberry Pi wyposażonym w kamerę, a już możliwe będzie odczytywanie wskazań analogowego układu z poziomu komputera.

    Cele projektu

    * Zaprojektowanie układu podstawowego, który można będzie montować na różnych sensorach.
    * Napisanie firmware dla układu, które rozpoznawać i analizować będzie obrazy zbierane z pomocą kamery.
    * Stworzenie oprogramowania, które umożliwi użytkownikowi konfigurowanie układu i zbieranie danych po sieci.
    * Udostępnienie całego projektu jako otwarty i gotowy do dalszych modyfikacji.

    Przykłady wykorzystania

    * Wykorzystanie niedrogiego analogowego układu, który musi być w pewnym czasie odczytywany regularnie.
    * Wykorzystanie wysokiej klasy analogowego układu, którego zastąpienie miernikiem cyfrowym jest niemożliwe lub nieopłacalne.

    Czytnik analogowych przyrządów oparty na Raspberry Pi


    Zasadniczy mechanizm działania układu opiera się na tym, że kamera wycelowana w analogowy miernik (wskazówkowy, paskowy lub dowolnego innego rodzaju) przekazuje strumień wideo do komputera - Raspberry Pi. Odpowiednie oprogramowanie stworzone na 'Malinie' pozwoli na analizę zebranego obrazu i automatyczne odczytanie przez system wskazywanej wartości.

    Podobny układ zastosować można też do odrobinę nowszych wskaźników, na przykład wyposażonych w wyświetlacze LCD lub LED. W przypadku tych układów system, korzystając z pakietu OpenCV, wykonywać będzie OCR (optyczne rozpoznawanie znaków). Natomiast w przypadku np. wskaźników zegarowych odpowiednio zaprojektowany algorytm mierzyć będzie kąt odchylenia wskazówki i na tej podstawie estymować będzie, jaką wskazuje on wartość.

    Dodatkowo, autor projektu zakłada, że użytkownik systemu będzie mógł konfigurować każde z tego rodzaju urządzeń z poziomu komputera PC, tabletu lub smartfona. Zdalna konfiguracja pozwolić ma między innymi na:

    * Kalibrację układu.
    * Programowanie zakresu.
    * Definiowanie jednostek wyjściowych i sposobu komunikacji.
    * Zapisywanie różnych ustawień itp.

    Przetworzone dane składowane będą wewnątrz Raspberry Pi tak długo, jak będzie na to miejsce, np. na karcie pamięci. Istnieć ma też możliwość przesyłania tych danych w różnych formatach - XML, JSON itp. Dodatkowo, z uwagi, że do dyspozycji mamy 'pełen, kompletny komputer' z danymi możemy zrobić też wiele bardziej zaawansowanych rzeczy - przesyłać je na Dropboxa lub Google Drive. Docelowo układ ma także hostować niewielki webserwer, który zwracać będzie na przykład aktualną wartość wskaźnika poprzez zapytania REST.

    Elementy układu

    Opisywany system składać się będzie z:

    * Komputera Raspberry Pi w wersji A+
    * Kamery dedykowanej do Raspberry Pi
    * Karty WiFi na USB
    * Wykonanego na drukarce 3D uchwytu pozwalającego na zamontowanie RPi wraz z kamerą na sensorze analogowym.

    Źródło: https://hackaday.io/project/10617-instrument-digitizer-using-computer-vision

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    ghost666
    Translator, editor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 wrote 11108 posts with rating 9416, helped 157 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2003 year.
  • Optex
  • #2
    submariner
    Level 32  
    Czego to ludzie nie wymyślą, myślałem, że to tylko ja lata temu wpadłem na taki pomysł by przekazywać kamerką obraz sensorów robota podwodnego(deski rozdzielczej i kompasu...).
    Marzeniem było rozpoznawanie obrazu i w ten sposób przenoszenie danych do komputera co w tym projekcie też jest dodatkiem a nie podstawową cechą takiego rozwiązania...
  • #3
    krru
    Level 33  
    A co będzie jak wskaźniki LEDowe, wspomniane w końcowej części artykułu będą multipleksowane? Np. w kamerce, którą mam przy rowerze, światła w nowoczesnych samochodach wyglądają bardzo dziwnie.

    Czy nie lepiej byłoby użyć aparatu foto podłączonego przez USB?