Leer el medidor de agua literalmente con ESP8266

En nuestra cultura obsesionada con la información, los piratas informáticos están cada vez más interesados ​​en formas de cuantificar el mundo que los rodea. Un proyecto popular consiste en recopilar datos sobre su consumo doméstico de agua o energía para tratar de identificar tendencias o posibles ineficiencias. Por razones de seguridad y posiblemente legales, esto generalmente debe hacerse de una manera mínimamente invasiva que no comprometa la medición realizada por el proveedor de servicios. Como era de esperar, esto a menudo conduce a algunos métodos creativos para recopilar datos.

La última solución es cortesía de [Keilin Bickar], que utiliza el ESP8266 y un módulo de cámara TTL en serie para leer las señales LCD de su medidor de agua. Con una carcasa impresa en 3D que también actúa como fuente de luz para la cámara, el dispositivo terminado se encuentra en el medidor de agua y envía la lectura actual a HomeAssistant a través de MQTT sin cableado o montaje constante.

Por supuesto, el ESP8266 no es una plataforma que generalmente vemos que realiza el reconocimiento óptico de caracteres. Se necesitaba una programación inteligente para que el Wemos D1 Mini Lite leyera de manera confiable los números del medidor sin tener que llevar la tarea a un dispositivo más potente computacionalmente como una Raspberry Pi. El proceso comienza con una imagen JPEG de 160 × 120 proporcionada por el módulo de cámara VC0706, que luego es procesada por la biblioteca JPEGDecoder. La parte superior e inferior de la imagen se descartan y la banda central se aísla en bloques que corresponden a la posición de cada dígito en la pantalla.

Dentro de cada bloque, el código verifica un conjunto de puntos predeterminados para ver si el píxel correspondiente es negro o no. Sin embargo, teóricamente esto permite detectar todos los números entre 0 y 9 [Keilin] dice que todavía hubo lecturas falsas ocasionales debido a inestabilidades inherentes en la sala y el montaje. Pero con algunas iteraciones en el código y la ayuda de un programa de prueba de Python que le permitió validar el efecto de los cambios en el algoritmo, pudo mejorar en gran medida la precisión de detección. Él dice que también ayuda que la naturaleza de los datos permita algunas verificaciones prudenciales básicas; por ejemplo, el número siempre aumenta, y solo en una cantidad relativamente pequeña cada vez.

Es posible que este método no permita el muestreo por segundo necesario para extraer la impresionante (aunque un poco aterradora) extracción de datos de agua que hemos visto recientemente, pero siempre que no esté buscando datos con una resolución muy alta, esta es una elegante y una forma creativa de extraer datos útiles de su medida útil existente.

• Nate B dice:

  Un poco de pintura negra mate en el interior de esa raíz cortaría mucha neblina en la imagen.

  ¡Esto es realmente genial! Muy parecido a algo que propuse hace años:
  https://www.halfbakery.com/idea/Cheap_20DAQ_20by_20LCD_20DMM_20OCR

  • CRJEEA dice:

    Ajustar la lente para acortar la distancia focal también ayudará mucho.

• Saabman dice:

  Eso es muy bueno. También pensé que una cámara era la forma de leer el indicador, pero no pensé que esp8266 fuera
  Hasta la tarea, obviamente estaba equivocado.

  En mi lugar, el medidor está en el suelo, por lo que necesitaría agregar un sistema para eliminar los respaldos rojos

• Ene. dice:

  enfoque interesante y buena redacción sobre la decodificación de las figuras.
  ¡Gran proyecto!

• Daños severos a los neumáticos dice:

  Este es un proyecto que estoy abordando con entusiasmo de alguna manera. Hace dos años comencé a hacer fluir una tubería al aire libre que daba una factura de agua de $ 2000. La empresa tenía una política que reducía esto (gracias a Dios), pero desde entonces quiero una forma de controlar y registrar mi flujo de agua. Es posible que tenga un umbral para advertirme si un flujo diario excedió cualquier límite o si un flujo duró más de un período de tiempo, o algo similar. Si no puedo encontrar una manera de piratear y controlar (solo leerte) la telemetría inalámbrica, esta sería una idea interesante.

• Harvey dice:

  Mi ciudad está cambiando la nuestra por radiómetros. No estoy seguro de que todavía haya una pantalla porque tiene una fuga desde que se instaló y siempre bajo el agua. Por lo general, mi factura no es alta, por lo que la fuga está en la calle. Lo informé, nunca lo arreglé, la última vez que lo comprobé. Sin embargo, desearía que hubieran cerrado el agua en el metro más fácilmente, si hubiera necesitado un poco de trabajo en la fuente.

  Realmente esperaba que el artículo tuviera como objetivo leer un medidor inalámbrico (bueno, hay cables, energía, supongo, así que nunca llego al agua). Todavía es bastante bueno, pero tengo que preguntarse qué haría el lector de medidores con él. Deberían eliminarlo, ¿cree que lo reemplazarán, lo mantendrán o lo dirán como sospechoso y eliminarán al escuadrón de bombas para observar?

  • Daños severos a los neumáticos dice:

    Mirar. El medidor inalámbrico que me instalaron tiene una bonita pantalla LCD con más información que el anterior analógico con un engranaje en movimiento. Lo hace varias veces (muestra una cosa y luego la siguiente), por lo que una instantánea nunca podría recopilar todos los datos. Una cosa que tiene es un flujo instantáneo muy agradable y finamente resuelto que sería ideal para leer para mis propósitos.

  • solmanako dice:

    He visto algunos que tienen una luz que parpadea una vez por galón o cualquier unidad, así que compruébalo con una cámara digital.

    • Tema dice:

      Necesito leer el medidor, los relojes, ¿crees que eso es posible?

  • Kidpixo dice:

    ¿Mordiste este artículo primero?
    https://la-tecnologia.com/2017/12/21/read-home-power-meters-with-rtl-sdr/

• willman3755 dice:

  ¿No es este un medidor legible por SDR? Recuerdo que me divertí olfateando medidores de agua hace unos meses y recogiendo algunos cientos de metros sin antenas especiales.

• Peso dice:

  Buena salsa ... ¿por qué no usar ESP32-CAM más barato, mejor, más rápido?

• Fred Johnson dice:

  El medidor Mela ofrece una puerta de entrada al cliente para el riego del cliente. Ponen un medidor de celda en el mío y obtengo lecturas a intervalos de 15 minutos y puedo configurar una alarma de fuga. Lo mejor de todo es que se incluyó cuando cambiaron el medidor. Tuve una fuga de 3 gph y me notificaron después de 4 horas del inicio de la fuga.

• Jii dice:

  Dije esto antes aquí, pero podría haberlo usado hace 10 o 2 años. De hecho, busqué mucho una forma de OCR con ESP8266, pero no pude encontrar nada que pudiera usar.

  Ahora no necesito revisar el medidor con tanta frecuencia y es mucho más accesible que realmente no lo necesito.

  Muy lindo proyecto.

• John dice:

  Parte de la magia de HAD surge con soluciones innovadoras que utilizan (a veces) solo las piezas que tiene a mano. Bravo por reinventar la rueda