Introducción a Visualización de Datos
La visualización de datos en dashboards es un elemento fundamental en Mecatrónica e IoT, permitiendo monitorear y controlar sistemas físicos mediante gráficos en tiempo real y controladores virtuales.
Importancia de la Visualización
Control en Tiempo Real
Monitoreo instantáneo de sistemas físicos con gráficos actualizados en tiempo real.
Decisiones Informadas
Información clara y simplificada que permite tomar decisiones rápidamente.
Eficiencia Optimizada
Mejor control y eficiencia de los sistemas físicos mecatrónicos.
Aplicaciones Industriales
Supervisión de Maquinaria
Monitoreo del estado y rendimiento de equipos industriales
Seguimiento de Inventario
Control automático de stock y materiales
Control de Calidad
Verificación en tiempo real de parámetros de producción
Monitoreo Ambiental
Seguimiento de condiciones ambientales críticas
Arquitectura Técnica para Dashboards
El ESP32 actúa como el núcleo de recopilación y transmisión de datos para dashboards IoT, aprovechando sus capacidades WiFi y Bluetooth para conectividad.
Recopilación
Sensores físicos capturan datos del entorno
Procesamiento
ESP32 procesa y estructura los datos
Transmisión
Envío a plataformas IoT o servidores web
Visualización
Dashboard muestra datos en tiempo real
Plataformas Dashboard
ThingSpeak
Plataforma MATLAB para análisis y visualización de datos IoT
Blynk
Aplicación móvil para control y monitoreo de dispositivos IoT
Ubidots
Plataforma IoT empresarial con dashboards personalizables
Implementación de Conexión WiFi
Un aspecto importante a tener en cuenta es la configuración del ESP32 para la conexión WiFi. En el Arduino IDE, se puede utilizar la biblioteca WiFi.h. Para enviar los datos a una plataforma IoT, se puede utilizar la biblioteca HTTPClient.h que permite realizar solicitudes HTTP.
#include <WiFi.h>
#include <HTTPClient.h>
const char* ssid = "nombreRed";
const char* password = "contraseña";
void setup() {
Serial.begin(115200);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(1000);
Serial.println("Conectando a WiFi...");
}
Serial.println("Conectado a WiFi");
}
void loop() {
if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
HTTPClient http;
http.begin("http://servidor.com/datos");
http.addHeader("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded");
int httpResponseCode = http.POST("dato=valor");
if (httpResponseCode > 0) {
String response = http.getString();
Serial.println(httpResponseCode);
Serial.println(response);
} else {
Serial.print("Error en el envio: ");
Serial.println(httpResponseCode);
}
http.end();
} else {
Serial.println("Error en la conexion WiFi");
}
delay(10000);
}
Explicación del Código
- WiFi.h: Biblioteca para manejar conectividad WiFi en ESP32
- HTTPClient.h: Biblioteca para realizar solicitudes HTTP
- WiFi.begin(): Inicia la conexión WiFi con credenciales
- http.POST(): Envía datos mediante petición HTTP POST
Ejercicios Prácticos
Visualización de Datos en Blynk
BásicoConectar un sensor de temperatura al ESP32 y visualizar los datos en un dashboard de Blynk.
Control LED con Ubidots
IntermedioConectar un LED al ESP32 y controlarlo mediante un dashboard de Ubidots.
Acelerómetro en ThingSpeak
AvanzadoConectar un acelerómetro al ESP32 y visualizar los datos en un dashboard de ThingSpeak.
Resultados Esperados
Proyecto Aplicado
Sistema de Monitoreo de Calidad del Aire
Sistema completo de monitoreo de calidad del aire en tiempo real utilizando sensor MQ-135, ESP32 y visualización en dashboard de Blynk.
Objetivos del Proyecto
- Integrar sensor MQ-135 con ESP32 para medición de calidad del aire
- Establecer conexión estable con plataforma Blynk
- Crear dashboard interactivo para visualización de datos
- Implementar alertas automáticas por niveles críticos
- Registrar historial de mediciones para análisis
Componentes Necesarios
Procedimiento
Conexión del Hardware
Conectar el sensor MQ-135 al ESP32 utilizando conexión analógica
Programación del ESP32
Implementar código para lectura del sensor y conexión WiFi
Configuración de Blynk
Crear proyecto en Blynk con widgets de visualización
Pruebas y Calibración
Verificar funcionamiento y calibrar alertas de calidad del aire
Evaluación y Troubleshooting
Problemas de Conectividad WiFi
AltaDesconexiones frecuentes o falta de conexión WiFi del ESP32
- Verificar credenciales de red (SSID y password)
- Comprobar alcance de señal WiFi
- Revisar configuración de router (banda 2.4GHz)
- Implementar reconexión automática en código
Inconsistencia de Datos
MediaLos datos mostrados en el dashboard no corresponden con las mediciones reales
- Calibrar sensor según especificaciones
- Verificar conexiones físicas del sensor
- Revisar fórmulas de conversión de datos
- Comprobar configuración de widgets en dashboard
Problemas de Servidor IoT
BajaErrores en la comunicación con plataformas IoT (Blynk, Ubidots, ThingSpeak)
- Verificar tokens y claves de API
- Comprobar límites de envío de datos
- Revisar formato de datos enviados (JSON)
- Confirmar estado del servicio IoT
Criterios de Evaluación
Conexión y Configuración
ESP32 conectado correctamente a WiFi y plataforma IoT
Visualización de Datos
Dashboard muestra datos en tiempo real correctamente
Precisión de Mediciones
Correspondencia entre datos reales y visualizados
Funcionalidad Completa
Sistema operativo sin interrupciones durante pruebas