Nodo inalámbrico de monitorización ambiental
Diseño de un nodo compacto para integrar sensores de temperatura, humedad, presión y compuestos orgánicos volátiles con conectividad inalámbrica.
Las prestaciones eléctricas y funcionales requieren ensayos sobre hardware físico. No se presentan como resultados medidos.
El problema
Integrar sensado ambiental, alimentación autónoma, carga USB-C y comunicaciones en una placa compacta sin descuidar el consumo ni la influencia térmica sobre las mediciones.
Requisitos y alcance
- Medición de temperatura, humedad y presión con BME280.
- Detección de VOC mediante SGP40 (no equivale a medir todas las variables de calidad del aire).
- Procesamiento y conectividad inalámbrica con ESP32-C3.
- Alimentación con batería y entrada USB-C para carga.
- Acceso para programación, depuración y documentación de fabricación.
Arquitectura de sistema
La arquitectura se organiza alrededor del ESP32-C3, con sensores digitales conectados al controlador y bloques dedicados de carga y regulación. La separación lógica de alimentación, sensado y comunicaciones facilita revisar cada subsistema.
Decisiones de ingeniería
- ESP32-C3 como plataforma de control y conectividad inalámbrica integrada.
- BME280 y SGP40 para combinar variables ambientales y sensado VOC.
- Regulación con TPS62203 y una ruta de alimentación que requiere comprobación experimental.
- Colocación de sensores y tratamiento térmico como factores pendientes de cuantificar.
Plan de verificación
- Medir tensiones de alimentación y comportamiento durante carga y funcionamiento con batería.
- Registrar corriente en funcionamiento y reposo; estimar autonomía con datos medidos.
- Comparar las lecturas de sensores frente a referencias conocidas.
- Comprobar temperatura local, conectividad y estabilidad de firmware.
Resultado y limitaciones
La arquitectura, los esquemáticos, la PCB y la documentación de fabricación están preparados. No se dispone todavía de evidencias de autonomía, precisión, EMC o comportamiento térmico de un prototipo físico.
Documentación pública
El repositorio contiene los materiales de diseño publicados para este proyecto. Consultar su contenido y licencia antes de reutilizar archivos.