Sistema de adquisición y almacenamiento de datos para un display LCD

Abstract

Las empresas utilizan una amplia variedad de máquinas para desarrollar sus procesos, como encajadores, chillers, generadores, etc. Estas maquinarias cuentan con un panel de control integrado al aparato, este permite el monitoreo de los distintos elementos dentro del mecanismo. Algunas de las compañías que proporcionan estos productos, ofrecen también un software para la adquisición de los datos, sin embargo, dichos sistemas pueden llegar a tener costos bastante elevados. Por este motivo las empresas suelen optar por opciones más económicas que no posean estas aplicaciones. Con el paso del tiempo, el monitoreo de las maquinas se convierte en una necesidad para conocer el estado y optimizar el desempeño de estas. Para solucionar el problema, se propuso utilizar una cámara que realizara fotografías a las pantallas de los monitores, posteriormente extrayendo los datos aplicando procesamiento a las imágenes. Para esta prueba de concepto, se trabajó específicamente con una máquina tipo chiller marca York, modelo H. Se desarrolló un programa que se ejecutase en un Raspberry Pi 3 B, para que, haciendo uso de su módulo de cámara, pudiese realizar la toma de fotografías a la pantalla del chiller, procesara las imágenes y enviara los datos a Firebase. Los datos serian consultados finalmente por medio de un software de escritorio. Esta solución requeriría conocer el nombre de las variables con antelación para poder determinar a cuál variable corresponde cada dato extraído. Después de realizadas diversas pruebas, se obtuvo una precisión de reconocimiento de 99%. Los datos perdidos pueden ser aproximados mediante técnicas estadísticas como la interpolación. Esto demuestra que el diseño de la solución es potencialmente explotable para utilizarse en diferentes tipos de pantallas de control.

Companies use a wide variety of machines to develop their processes, such as couplers, chillers, generators, etc. These machineries have an integrated control panel, this allows the monitoring of the different elements within the mechanism. Some of the companies that provide these products also offer a data control and monitoring software, however, these systems are expensive. For this reason, companies usually opt for lower cost options that do not have these applications. Over time, the monitoring of the machines becomes a necessity to know their status and optimize performance. To solve the problem, it was proposed to use a camera to take pictures of the monitors' screens, later extracting the data by applying image processing. For this proof of concept, we worked specifically with a chiller type machine, York brand, H model. A program was developed to run on a Raspberry Pi 3 B, so that, using its camera module, it could take photographs of the chiller´s display, process the images and send the extracted data to Firebase. Finally, the data will be consulted by a desktop application This solution requires to previously know the variables’ names so that it can determine to which variable corresponds each extracted data. After several tests were performed, a recognition accuracy of 99% was obtained. The lost data can be approximated by statistical techniques such as interpolation. This shows that the design of the solution is potentially exploitable to be used in different types of control screens.