Adjuntamos el PDF con las dos entradas anteriores en un formato más manejable: Politimer.

Segunda entrada (la larga), aquí viene todo el código, que ya avisamos que no está optimizado, pero sí funcional.

Código

Es un poco extenso porque cubre mucha funcionalidad y también porque falta optimizarlo. Está desarrollado usando el IDE Visual Studio Code + Platformio, por eso hay algunas llamadas a librerías hechas de forma peculiar.

Se apoya en una librería creada a propósito para el proyecto.

Este es un proyecto que aún está en marcha (un poco en pausa en realidad) y esperamos retomar para acabarlo de la forma más funcional posible. Hay muchas mejoras por implementar (sobre todo en código, aunque también en hardware), si bien el prototipo inicial cumple con la funcionalidad. Lo publicaremos como un par de entradas por lo largo que es (el código) y finalmente en un documento completo. Vamos con la primera.

Historia

Este proyecto surge a propuesta de la jefatura de estudios del centro para cubrir una necesidad, que es la de tener un dispositivo con un doble display lo suficientemente grande como para ofrecer una buena visibilidad y que permita establecer unos tiempos determinados en los torneos de debate promovidos por la Junta de Andalucía en los centros centros docentes de Andalucía que imparten Enseñanza Secundaria Obligatoria, Ciclos Formativos de Grado Medio y Bachillerato. En el curso 2021-2022 va por la III edición.

El desarrollo de este proyecto quedó paralizado por la llegada de la pandemia de Covid-19 y el confinamiento a partir de marzo de 2020, pero hasta ese momento se habían hecho bastantes avances.

A la fecha en que se escriben estas líneas, seguramente se habría planteado el proyecto de otra manera, realizando una PCB, asegurando la conectorización de otra manera, e incluso usando otro microcontrolador. De hecho, cuando se retome, seguramente se hará teniendo todo esto en cuenta.

Objetivos

Los objetivos de este proyecto, ampliando la propuesta del temporizador para cubrir más funciones de las previstas inicialmente y hecho en este caso para el Arduino UNO (https://store.arduino.cc/products/arduino-uno-rev3/), son los siguientes:

• El dispositivo debe tener buena visibilidad mostrando a cada lado del mismo la información del tiempo restante (en el caso del temporizador).
• Funcionará en principio con una pila de 9V, aunque se puede conectar un alimentador externo para no depender de la pila. Esto hay que testearlo para ver qué es más interesante: pila, alimentador, batería recargable… En principio nos quedamos con la pila.
• Debe tener varios modos de funcionamiento:
  • Reloj.
  • Alarma.
  • Cuenta delante.
  • Cuenta atrás.
  • Marcador.

Vamos sacando las primeras conclusiones tras 6 días de medición continua en un taller…

En la primera imagen hacemos una comparación con un medidor comercial tipo NDIR, nos desanimamos un poco porque parecía no cuadrar y se lo achacábamos a que el prototipo podía estar un poco «maltratado», en concreto el sensor.

Pero Juan Antonio Juango hizo comparación con el medidor industrial que tienen los compañeros de Edificación y parece que no anda nada mal, después de todo, parece dar datos de una buena fiabilidad, al menos de manera preliminar, seguiremos muestreando y comprobando si cuadra. De momento, todo apunta a que sí.

En cuanto a la comunicación con la nube, parece que funciona muy bien. El muestreo actual es de un paquete al minuto, donde se envía información de partes por millón de CO2, temperatura y humedad. Las dos últimas, de momento no son demasiado significativas más allá de que parece que oscilan muy poco y que la variación día/noche es bastante pequeña seguramente gracias al clima costero que nos brinda la ciudad de Málaga. En el gráfico de arriba se ve un salto de unas dos horas en que se perdió la comunicación. Esto no es nada raro en el Andared nuestro de todos los días, no creemos que sea imputable al dispositivo. Además, se ve una subida pronunciada y una bajada alrededor de las 12, momento en que se hizo una prueba en el taller para ver cómo subía el CO2 y cómo bajaba después (sin llegar nunca a niveles peligrosos).

Las condiciones eran de una ocupación de 19 personas dentro, para una superficie de algo más de 100 metros cuadrados y altura de unos 3 metros (es decir, unos 300 metros cúbicos de aire), bien ventilado, con ventilación cruzada y bastante corriente. Manteniendo ventanas abiertas (incluso una pequeña cruzada) y cerrando la puerta, en pocos minutos se pasa de unas 550ppm a unas 630ppm. Al abrir la puerta se ventila muy rápido y desciende el nivel de CO2 a niveles más saludables.

En estos gráficos vemos un fenómeno curioso (en esas horas el aula está vacía y aumenta 30-40 ppm de forma espontánea) al que, de momento, la única explicación que le vemos sentido es al incremento del tráfico en horas punta por la mañana y por la noche, quizá acompañado de una reducción de la corriente de aire. Seguiremos midiendo para comprobar que no son fenómenos espurios, aunque parece que siguen este patrón horario.

Ya tenemos el prototipo del medidor 3.0 en pruebas en el taller 3 de Electrónica. Se esperan fallos porque en esta versión hubieron diversos problemas de montaje y es posible que el sensor no quedara todo lo fiable que debiera.

Comparando con un medidor adquirido por el centro, arroja un offset de unas 40-50 ppm de CO2 de diferencia, más o menos estables, lo que podría indicar que efectivamente se trata no de un problema de sensibilidad, sino de calibración.

En teoría el sensor es autocalibrado cada ciclo de 24 horas, yéndose a su línea base de 400 (+16 por software, teniendo en cuenta el CO2 atmosférico dado por https://gml.noaa.gov/ccgg/trends/global.html), así que veremos en los próximos días que lo dejaremos conectado si efectivamente hace este calibrado o no.

De momento, estos datos no son públicos, están montados en un canal privado de Thingspeak, pero ya tenemos conexión a la nube para ir revisando qué está marcando.

Esta es una idea que surge para poder personalizar las placas de prototipo que se generen a partir de ahora junto al logo del centro. Puede que cambie en el futuro si hay algún artista en la sala, pero de momento es este:

Esta es la primera entrada del blog, de momento estamos poniéndolo en marcha poco a poco. Iremos añadiendo contenido…