Aula domotizada

Datos:

Alumno: Carlos Álvarez López

Asignatura: Innovación Docente de la Especialidad de Tecnología.

Master: Máster Universitario en Profesor de Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato, Formación Profesional y Enseñanza de Idiomas. 

Centro: Universidad de Salamanca.

Curso: 2022/2023.

Propuesta planteada:

Se propone la domotización de un aula de tecnología. Permitiendo a los docentes el control automatizado de los parámetros básicos del mismo, como son la iluminación, la calefacción, la deshumidificación del ambiente y la apertura de las ventanas.

Para la visualización de los datos, así como para la modificación en tiempo real de los valores de temperatura, humedad y luminosidad se ha desarrollado una aplicación Android mediante el lenguaje JAVA y el IDE Android Studio. Dicha aplicación, utilizará un protocolo de comunicación propio para conectarse con Arduino, así como una base de datos Firebase (Google) para almacenar los datos recibidos del aula. Generando así un histórico de datos.

Para la conexión de la placa de desarrollo con el dispositivo móvil se ha utilizado un módulo bluetooth HC-05, el cual permite la comunicación tanto en modo slave como en modo máster. En el caso actual, mediante comandos AT, se ha establecido en modo slave. Adicionalmente se le ha establecido una velocidad de comunicación mayor, un nombre de dispositivo personalizado así como una contraseña de acceso. 

En cuanto a los sensores utilizados, se utilizará un sensor DHT11 para la lectura de los parámetros de humedad y temperatura. Por otro lado se ha utilizado un LDR para captar la iluminancia del aula, se ha utilizado una conversión para pasar los valores analógicos leídos a unidades del Sistema Internacional (lux). Así como una aplicación Android para modificar los valores máximos y mínimos.

Como actuadores se ha utilizado un servomotor para la apertura y cierre de las ventanas. Un led RGB para simular la luz de clase. Un led rojo para simular la calefacción (se debería utilizar un relé para controlar una electroválvula que abra el paso de agua caliente a los radiadores). Y un led verde para simular un deshumidificador (debería de ser un relé que activara la alimentación del dispositivo deshumidificador). Así como una aplicación Android de desarrollo propio para la monitorización de datos en tiempo real. 

Contexto:

Esta actividad se enmarcaría en las asignaturas optativas de tecnología tanto de primero como de segundo de bachillerato. Al tratarse de una solución bastante compleja, para la implementación en el aula no se solicitaría a los alumnos el desarrollo de una aplicación en Android propia. Si no que se les propondría utilizar alguna de las aplicaciones genéricas ya disponibles en la Play Store. 

Esquema de conexión:

Código:

El código de la aplicación Android así como el de Arduino se puede puede encontrar en el siguiente enlace: https://github.com/carlos-alv/arduino

Vídeo demostrativo: