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Mini Curso SpainLabs IoT 2018 - Introduccion
#1
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Mini Curso SpainLabs IoT 2018! - Empezando a tocar el Internet of Things.

Vamos a introducir de forma sencilla una serie de herramientas para el desarrollo de una aplicación real sencilla y básica. Sobre ella, será muy sencillo ir añadiendo más opciones, integrando más sensores, nodos, nuevas formas de representación de la información, etc. La parte principal del curso va a girar en torno al siguiente escenario: Queremos monitorizar principalmente la temperatura y humedad de todas las habitaciones de una vivienda y algún(os) puntos exteriores. Esto nos supondrá tener que usar varios nodos. La información que obtengamos, la vamos a guardar para posteriormente representarla, tanto a nivel de gráficos como sobre el plano de la vivienda.

Se aprecia un caso muy sencillo pero sobre el cual tiene un potencial de desarrollo elevado, así como facilidad de ampliación. Por ejemplo, podemos añadir de forma sencilla más sensores a nuestros nodos, como un sensor de luminosidad. También podemos añadir de forma sencilla como monitorizar el consumo eléctrico general de la vivienda o de aparatos específicos. Esto lo veremos, aunque de forma teórica, así quedara para vosotros ejecutar la teoría por si os interesan esos parámetros.

Si os dais cuenta, tenemos casi todo lo necesario para controlar la caldera de la calefacción de forma inteligente, solo nos haría falta generar el nodo correspondiente para el control del termostato. De esta forma podemos controlar la caldera de una forma más eficiente. Sobra decir, que dar salida a internet de toda esta red, es un paso muy sencillo.  De esta forma tendríamos un control remoto de la caldera. Otro ejemplo que nos permitiría ampliar nuestra red es la gestión del riego de las macetas; Simplemente con medir la humedad del sustrato y controlar unas electroválvulas para el paso del agua, estaría cubierto. Nuestra red puede ser bidireccional, es decir, los nodos envían datos, pero también pueden consultarlos para que ellos mismos controlen actuadores.

La representación gráfica de los datos, se hará mediante un dashboard realmente flexible. Este lo podréis encontrar bajo el nombre de Grafana, por si queréis ir echándole un vistazo. Como vamos a crear una estructura ordenada y muy diferenciada, podremos usar nuestros datos desde cualquier otro tipo de aplicación, como por ejemplo usando Node-Red, una herramienta gráfica para programar muy sencilla y útil. Le dedicaremos algún capitulo porque realmente merece la pena, simplifica mucho las cosas.

Toda la información que necesitan nuestros sensores, la tendremos que guardar de alguna forma, para ello usaremos una base de datos noSQL denominada InfluxDB. Dentro del mundo de las bases de datos no relacionales, existe un segmento enfocado a datos de sensores pero estrechamente relacionados con marcas en el tiempo. Para ello existen multitud de opciones como pueden ser InfluxDB, MongoDB, MariaDB, etc. Hemos elegido esta por ser la mejor de todas ellas en rendimiento.

En varios puntos del contenido, como ya se comentó brevemente en su día, propondré alternativas para que vosotros mismos os animéis a implementarlas. Posteriormente sería fantástico si hacéis una pequeña guía para que la podamos añadir a todo esto.
 
El material que vamos a usar (por si alguien está interesado en ir adquiriéndolo en caso de  no disponer de este), nuestro principal hardware consistirá en una Raspberry Pi 3 (importante este modelo, o si es la versión 2, tendréis que añadir un receptor Wifi). Con ella haremos la parte del servidor, será nuestro receptor de información de todos los nodos que nos transmitirán los datos vía Wifi. En ella instalaremos y desplegaremos todo el software necesario para la aplicación real. Si alguien no dispone de una Raspberry, puede adquirir una con los descuentos de Gearbest, sale a unos 22-26€. Cuando salga alguno, os lo pondré por aquí.

Los nodos consistirán en un módulo ESP8266. Dichos módulos, los soldaremos en una pequeña PCB que vamos a desarrollar, y sobre la cual añadiremos nuestros sensores. El objetivo es hacer el hardware más económico posible pero sin dejar de mirar a un consumo reducido. Haremos el diseño de la electrónica de tal forma que nos funcione con una batería tipo pila. El tamaño del hardware será ligeramente superior a las medidas de la pila/batería formato 18650. Si por el contrario no se quiere usar ese tipo de batería, es muy sencillo añadir un conector para conectar una batería mediante el típico conector JST. La programación de los nodos será mediante Atom+PlatformIO. Una herramienta muy potente. Programaremos los nodos como si de un Arduino se tratara. Nuestro sensor principal, será un Bme280 conectado vía I2C. En el tenemos los datos de temperatura, humedad y presión. También dispondremos de zócalos/conectores para añadir más sensores y/o pequeñas PCB de expansión. Se publicará el diseño de los nodos, pero se espera que os animéis a realizar vuestro propio diseño. Para el que no sepa de diseño de PCB, daremos la opción de poder adquirir el material y/o una alternativa a base de módulos (aunque se sacrifique el objetivo de un consumo reducido, debido a la poca disponibilidad de hardware en el mercado desarrollado para tal fin y de forma económica). Facilitaremos todos los enlaces de compra de los componentes, módulos, etc que se usen.

El mini curso se ira publicando en bloques de contenido, a razón de un post por bloque. De esta manera, todas las dudas correspondientes a ese bloque quedaran contenidas en el post. Existira un post indice, donde se colocaran todos los enlaces a los diferentes post. Dicho post sera este: https://www.spainlabs.com/foros/tema-Spa...para-tod-s 

Pese a que el contenido presente una ruta marcada, si queréis que se trate alguna cosa en concreto, herramienta, etc. proponedlo! Así se puede completar un poco más la información. Si además estáis interesados en complementar enviando guías vuestras para incorporar materia, seria genial! Aceptamos también a quien quiera implicarse de lleno con el desarrollo del curso y la generación de contenido. Todas las ideas son bienvenidas, y aunque no se desarrollen, quedaran como ejemplos de alternativas, posibilidades, información complementaria, etc.

Esto es todo por el momento! Estoy probando las diferentes partes para verificar el contenido y poder profundizar lo máximo posible. En el mes de Enero comenzaremos nuestra andadura.

Hasta entonces, Bienvenidos al mini curso SpainLabs IoT 2018!
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#2
Muy buena idea!

Yo tenía en mente empezar con unos tutos de node-red a partir de enero, a la par que voy terminando el sistema domótico de casa, por lo que me apunto a echar una mano en lo que haga falta ;P


Salu2!
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#3
Una idea muy interesante, tengo ganas de ver como va evolucionando.
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#4
Llegaron las PCB para el curso, las veremos en detalle en el capitulo del hardware Sonrisa

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