Ornidia

Proyecto de Sistemas de Monitoreo con Microcontroladores

🎯 Descripción

Ornidia es un proyecto integral de monitoreo y control basado en microcontroladores (Arduino, ESP32, ESP8266, Raspberry Pi, etc.) dividido en cuatro sistemas principales:

1. 🔆 Monitoreo de Panel Solar - Sistema de monitoreo de energía solar (ESP8266)
2. 🌱 Invernadero Inteligente - Sistema de control ambiental para cultivos (ESP32, ESP8266, Arduino)
3. 🌤️ Estación Meteorológica - Sistema de medición de parámetros atmosféricos (ESP32, ESP8266, Arduino Mega, Raspberry Pi)
4. 💨 Medidor de Calidad del Aire - Sistema de monitoreo de contaminantes y partículas (Arduino, Raspberry Pi)

Cada sistema utiliza diversos sensores y actuadores para obtener datos y almacenarlos en servidores caseros y/o cloud.

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📂 Estructura del Proyecto

Ornidia/
├── solar_panel/          # Sistema de monitoreo de panel solar
│   ├── README.md         # Documentación del sistema solar
│   ├── solar_monitor.ino # Sketch principal
│   ├── data/             # Interfaz web
│   ├── examples/         # Ejemplos y pruebas
│   └── sensors/          # Código de sensores específicos
│
├── greenhouse/           # Sistema de monitoreo de invernadero
│   ├── README.md         # Documentación del invernadero
│   ├── sensors/          # Sensores (DHT, BH1750, humedad suelo)
│   ├── examples/         # Ejemplos de automatización
│   └── docs/             # Guías de cultivos y automatización
│
├── weather_station/      # Estación meteorológica
│   ├── README.md         # Documentación de la estación
│   ├── sensors/          # Sensores (BMP180, anemómetro, etc.)
│   ├── examples/         # Ejemplos de configuración
│   └── docs/             # Guías de instalación y calibración
│
├── air_quality/          # Medidor de calidad del aire
│   ├── README.md         # Documentación del sistema
│   ├── air_quality_monitor.ino # Sketch principal
│   ├── sensors/          # Sensores (PMS5003, MH-Z19B, CCS811, MQ-135)
│   ├── examples/         # Ejemplos de configuración
│   └── docs/             # Guías de interpretación y salud
│
├── LIBRARIES.md          # Dependencias de librerías
├── TESTING.md            # Guía de pruebas
├── QUICKSTART.md         # Inicio rápido
└── verify_integrity.sh   # Script de verificación

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🔆 Sistema de Monitoreo de Panel Solar

Sistema completo de monitoreo para instalaciones de energía solar con ESP8266.

Hardware

• Panel Solar Hybrytec (3W, 12V)
• Controlador PWM (12V/24V, 20A)
• Batería MTEK (12V, 2.7Ah)
• ESP8266 con WiFi
• Sensores: ACS712 (×3), CD4052B, BH1750FVI

Parámetros Monitoreados

• ✅ Corriente del panel, batería y carga
• ✅ Voltaje del panel
• ✅ Potencia generada
• ✅ Luz ambiente

Ver documentación completa →

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🌱 Sistema de Monitoreo de Invernadero

Sistema de control ambiental para optimizar el crecimiento de plantas.

Hardware

• ESP8266 / ESP32 / Arduino
• Sensores: DHT11/DHT22, BH1750, humedad de suelo
• Actuadores: relés, bombas, ventiladores, luces LED

Parámetros Monitoreados

• 🌡️ Temperatura y humedad del aire
• ☀️ Intensidad lumínica
• 🌱 Humedad del suelo
• 📊 VPD (Déficit de Presión de Vapor)

Automatización

• Riego automático
• Control de ventilación
• Iluminación suplementaria
• Alertas por condiciones críticas

Ver documentación completa →

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🌤️ Estación Meteorológica

Sistema completo de medición de parámetros atmosféricos.

Hardware

• ESP8266 / ESP32 / Arduino Mega / Raspberry Pi
• Sensores: BMP180, DHT22, BH1750, anemómetro, pluviómetro
• Carcasa impermeable para exteriores

Parámetros Medidos

• 🌡️ Temperatura y humedad
• 🏔️ Presión atmosférica
• 💨 Velocidad y dirección del viento
• 🌧️ Precipitación
• ☀️ Intensidad lumínica e índice UV

Datos Calculados

• Punto de rocío
• Heat index y wind chill
• Tendencia de presión
• Predicción meteorológica básica

Ver documentación completa →

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💨 Sistema de Medición de Calidad del Aire

Sistema completo de monitoreo de contaminantes atmosféricos y calidad del aire.

Hardware

• Arduino (Uno, Mega, Nano) / Raspberry Pi
• Sensores de partículas: PMS5003, SDS011
• Sensores de gases: MH-Z19B (CO₂), CCS811 (eCO₂/TVOC), MQ-135
• Sensores ambientales: BME280, DHT22

Parámetros Monitoreados

• 🔬 PM1.0, PM2.5, PM10 (partículas)
• ☁️ CO₂ y eCO₂ (dióxido de carbono)
• 🏭 TVOC (compuestos orgánicos volátiles)
• ⚠️ CO (monóxido de carbono)
• 🌡️ Temperatura, humedad, presión

Índices Calculados

• AQI (Air Quality Index)
• IAQ (Indoor Air Quality Index)
• Alertas por umbrales de salud

Aplicaciones

• Monitoreo de calidad del aire interior
• Estaciones de monitoreo ambiental urbano
• Control de ventilación automático
• Alertas de salud para grupos sensibles

Ver documentación completa →

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🔧 Plataformas Soportadas por Sistema

El proyecto está segmentado por plataformas según las necesidades de cada sistema:

Por Sistema

Sistema	ESP8266	ESP32	Arduino	Raspberry Pi
🔆 Panel Solar	✅ Principal	⚪	⚪	⚪
🌱 Invernadero	✅	✅	✅	⚪
🌤️ Meteorológica	✅	✅	✅ Mega	✅
💨 Calidad Aire	⚪	⚪	✅	✅

Características por Plataforma

• ✅ ESP8266 - WiFi integrado, ideal para IoT (Panel Solar, Invernadero, Meteorológica)
• ✅ ESP32 - Mayor potencia, Bluetooth (Invernadero, Meteorológica)
• ✅ Arduino (Uno, Mega, Nano) - Estándar, económico (Invernadero, Meteorológica, Calidad Aire)
• ✅ Raspberry Pi - Procesamiento avanzado, Linux (Meteorológica, Calidad Aire)

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💾 Almacenamiento de Datos

Todos los sistemas soportan múltiples opciones de almacenamiento:

Local

• 📂 Tarjeta SD - Almacenamiento persistente
• 🌐 Servidor web local - Dashboard en tiempo real
• 💻 Servidor casero - MySQL, PostgreSQL, InfluxDB

Cloud

• ☁️ MQTT Broker - Mosquitto, HiveMQ
• 📊 ThingSpeak - Plataforma IoT de MathWorks
• 🌐 Blynk - App móvil y dashboard
• 📈 Grafana - Visualización avanzada
• 🏠 Home Assistant - Integración domótica

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📚 Librerías Requeridas

Sensores Principales

# Panel Solar y Meteorológica
arduino-cli lib install "ACS712"
arduino-cli lib install "DHT sensor library"
arduino-cli lib install "Adafruit Unified Sensor"
arduino-cli lib install "BH1750"
arduino-cli lib install "Adafruit BME280 Library"

# Calidad del Aire
arduino-cli lib install "PMS Library"
arduino-cli lib install "MH-Z19"
arduino-cli lib install "Adafruit CCS811 Library"

Comunicación

• Wire (I2C) - Incluida
• SPI - Incluida
• Ethernet - Incluida
• WiFi (ESP8266/ESP32) - Incluida

Ver lista completa →

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🚀 Inicio Rápido

1. Clonar el repositorio

git clone https://github.com/mutatronika/Ornidia.git
cd Ornidia

2. Seleccionar el sistema

Navega al directorio del sistema que deseas usar:

• cd solar_panel/ para monitoreo solar (ESP8266)
• cd greenhouse/ para invernadero (ESP32/ESP8266/Arduino)
• cd weather_station/ para estación meteorológica (ESP32/ESP8266/Arduino Mega/Raspberry Pi)
• cd air_quality/ para calidad del aire (Arduino/Raspberry Pi)

3. Instalar librerías

# Ver LIBRARIES.md para lista completa
arduino-cli lib install "ACS712"
arduino-cli lib install "DHT sensor library"
# ... etc

4. Compilar y cargar

arduino-cli compile --fqbn esp8266:esp8266:generic
arduino-cli upload -p /dev/ttyUSB0 --fqbn esp8266:esp8266:generic

Guía completa de inicio →

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🧪 Verificación de Integridad del Proyecto

Este proyecto incluye un sistema automatizado de verificación de integridad que valida:

• ✅ Estructura del proyecto
• ✅ Sintaxis de todos los sketches Arduino
• ✅ Dependencias de librerías
• ✅ Archivos de interfaz web
• ✅ Documentación
• ✅ Integridad del repositorio Git

Ejecutar Verificación

# Hacer el script ejecutable (solo primera vez)
chmod +x verify_integrity.sh

# Ejecutar verificación
./verify_integrity.sh

Resultado Esperado

✓ ALL TESTS PASSED! ✓
Total Tests: 76
Passed: 76
Failed: 0

Documentación de Pruebas

• 📘 TESTING.md - Guía completa de pruebas y verificación
• 📗 LIBRARIES.md - Dependencias y librerías requeridas
• 📙 QUICKSTART.md - Guía rápida de inicio
• 📋 PLATFORMS.md - Guía de plataformas y compatibilidad

CI/CD

El proyecto incluye GitHub Actions que ejecutan automáticamente la verificación de integridad en cada push o pull request.

Ver: .github/workflows/integrity-check.yml