Proyecto Final automatización

Proyecto final Reloj Inteligente

(Life Support watch)

Autor: Yeray Martín González José Rubén Dóniz Martín Tutor: Raúl Suarez Moreno Curso: Promoción 22-24

ÍNDICE

06. Esquema Eléctrico

01. Introducción

07. Código

02. Objetivos

08. Problemas encontrados

03. Idea de proyecto

09. Resultado final

04. Elementos

10. Conclusión

05. Librerías utilizadas

01.Introducción

Elementos del Reloj

Life support watch

• Minicontrolador ( Node MCU ESP32).
• Sensores: Ritmo cardiaco

Calidad de aire Temperatura y humedad Módulo GPS

• Pantalla TFT.
• Sistema de alimentación (Power bank).

Life support watch es un reloj inteligente en el que podras estar pediente en todo momento de tus constante vitales.

02.Objetivos

Quienes los podrian utilizar

Nuestro objetivos principal es que cualquier persona sepa su estado de salud en cualquier momento. Y si nesecita ayuda pueda solicitarla a traves del reloj

• Personas mayores dependientes.
• Deportitas de élite.
• Cuerpo de seguridad (bomberos, policías, agentes forestales).
• Sanitarios.
• Gente apacionada a la naturaleza.
• En general todo el mundo.

03.idea de Proyecto

El comienzo de nuestro proyecto consistirá en realizar un dispositivo electrónico para poder ver las constantes vitales del cuerpo humano en el que usaremos sensor de ritmo cardiaco, sensor de temperatura y humedad, sensor calidad de aire, una pantalla para poder visualizar todos los datos de los sensores, sensor GPS para poder saber en qué momento una persona necesita ayuda. Y después implementaremos una conexión I2C que pulsando un botón mande automáticamente un mensaje a un medio de emergencia, y para poder hacer eso hace una comunicación I2C que se muestre el mensaje en el MQTT ó cuando detecte cierto riesgo que se comunique MQTT. Y una maqueta hecha con impresion 3D

04.Elementos

Sensor de humedad y temperatura DHT11

Módulo GPS NEO-6MV2

Sensor de ritmo cardiaco MAX30102

Pantalla TFT LCD GC9A01 1.28''

Sensor de calidad de aire MQ-135

Minicontrolador Node MCU ESP32

05.Librerias utilizadas

Sensor de humedad y temperatura DHT11

Módulo GPS NEO-6MV2

#include <DHT.h>

#include <tiny gps.h >

Sensor de ritmo cardiaco MAX30102

#include <MAX30105.h>

Pantalla TFT LCD GC9A01 1.28''

#include <SPI.h>

#include <heartRate.h>

#include <tft_EsPI.h>

#include <Wire.h>

Sensor de calidad de aire MQ-135

#include <MQ135.h>

#include <PubSubClient.h>

Adicionales

#include <WiFi.h>

06. esquema electrico

07. Codigo

07. Codigo

07. Codigo

07. Codigo

07. Codigo

07. Codigo

07. Codigo

08. Problemas encontrado

• La Programación de los Sensores información muy limitada
• Pantalla TFT 1,28 GC9A01 información escasa y desactivación de los pines del microcontrolador
• Fallo en la conexión de los botones; pérdidas del esp 32 y la pantalla
• Sobretención en el esp 32
• Problema en la comicación esp 32 con el servidor
• Poca información del datasheet de las librerías
• Problema con módulo gps.
• Pantalla TFT 1,28 GC9A01 en estado deteriodara.

09.Resultado final

El resultado del proyecto ha salido casi lo esperado, ya que por los fallos que hemos tenido como la pantalla TFT nos han hecho implementar nuevas funciones en nuestro proyecto en visualizar lo mostrado en la pantalla hacia el mqtt. Además hemos incorporado un boton, para el cambio de la funciones de la pantalla en la visualización de los datos de los sensores. Y por ultimo un punto desaforables es que teniamos pensado hacer la maqueta impresa en 3D y al final hemos octado en hacer en cartón.

10.conclusión

En conclusión esto proyecto ha sido muy interesante, ya que he aprendido mucho a como usar sensores que antes no los habiamos usado, como el ritmo cardíaco, gps, temperatura, calidad de aire. Y también en la utilización de la pantalla TFT. La interfaz de la muy complicada de diseñar ya que no había mucho información. Además esta pantalla es muy versátil, ya que se puede visualisar cualquier cosa en la pantalla y es útil en un montón de ámbitos.

ESPERO QUE LES HAYA GUSTADO

Sensor de calidad de aire MQ-135

Esta librería se encarga diseñado para detectar diversos gases como dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), compuestos orgánicos volátiles (VOC) y amoníaco (NH3) para evaluar la calidad del aire mediante

Sensor de ritmo cardiaco MAX30102

MAX 30102 es un dispositivo que integra un pulsioxímetro y un monitor de frecuencia cardiaca.. Posee dos Leds: un led rojo y un led infrarrojo , un fotodetector, óptica especializada, filtro de luz ambiental. Tiene un sensor de temperatura interno para compensar los efectos de la temperatura. Un pulsioxímetro, es un dispositivo que integra los emisores de luz y un sensor que mide la cantidad de luz reflejada por el dedo del paciente. La luz detectada por el sensor varía de acuerdo a la concentración de oxígeno en la sangre, la sangre oxigenada absorbe mayor cantidad de luz infrarroja,mientras que la sangre poco oxigenada absorbe mayor luz roja. Características: Voltaje de Operación: 5V DC Regulador de voltaje de 3.3V y 1.8V en placa Protocolo de comunicación: I2C (compatible con 5v y 3.3v) Sensor: MAX30102 (Maxim Integrated) Led rojo de 660nm Led infrarrojo de 880nm Filtro de luz entre 50 y 60Hz Temperatura de trabajo: -40°C hasta +85°C

Sensor de Humedad y Temperatura DHT11

Basicos y lentos. Constituido por un sensor de humedad capacitivo y un termistor. Contienen un chip en el interior que realiza una conversión de analógico a digital. Características: Costo ultra bajo. Alimentación de 3 a 5 V y E/S. Uso de corriente máxima de 2,5 mA durante la conversión (mientras se solicitan datos). Bueno para lecturas de humedad del 20 al 80 % con una precisión del 5 %. Bueno para lecturas de temperatura de 0 a 50 °C con una precisión de ±2 °C. No más de 1 Hz de frecuencia de muestreo (una vez por segundo).

#include <TFT_eSPI.h>

Esta librería facilita la activación de la pantalla TFT 1.28 y la obtención de los datos del programa.

#include <SPI.h>

Esta librería te permite modificar el formato de las letras, ajustando tanto el tamaño como el color. También es posible cambiar el color de fondo de la pantalla e incluso agregar imágenes, ya sean estáticas o en movimiento.

Módulo GPS NEO-6MV2

Es capaz de localizar 22 satélites. Calcula 5 localizaciones por segundo, con una resolución de hasta 2,5m. Posee un modo de ahorro de energía (Power Save Mode, PSM). Tiene incorpora un LED, que parpadea cuando el módulo ha localizado satélites y calcular la posición. Características: Tensión de alimentación: 5V Frecuencia máxima de medición: 5 Hz Precisión: 2,5 m Receptor: 50 canales (GPS L1 1575.42MHz) Sensibilidad: -161 dBm Protocolo de comunicación: NMEA; UBX Binary, RTCM Pines de comunicación: tolerantes a 5 Frecuencia puerto serie: 4.800 – 230.400 (9.600bps por defecto)

#include <DHT.h>

Esta librería se encarga a simplificar la lectura de temperatura y humedad que nos proporciona el sensor.

Node MCU ESP32

Node MCU ESP32: es un microcontrolador potente y versátil. Ofrece conectividad Wi-Fi y Bluetooth integrada, bajo consumo de energía, dos núcleos de procesamiento, periféricos integrados y un DSP para procesamiento de señales digitales. Nos proporciona 32 pines tanto de E/S. Alimentación: Voltaje de Alimentación (USB): 5V DC. Voltaje de Entradas/Salidas: 3.3V y 5V DC

#include <MAX30105.h>

Es una biblioteca de software que proporciona funciones y herramientas predefinidas para interactuar con el sensor de oximetría de pulso MAX30105. Obtiene los datos en tiempo real del sensor con la librería heartRate.h.

#include <heartRate.h>

Es una librería que se encarga de medir la frecuencia cardiaca mediante el análisis de luz infrarroja, que al colocar el dedo podemos comprobar el flujo sanguíneo de la sangre y la frecuencia cardiaca de los latidos del corazón .

Sensor de calidad de aire MQ-135

El MQ-135 Detector de Calidad de Aire es un sensor electroquímico Para mayor precisión recomendable que este entre 12-24h encendido antes de la lectura. Contienen un chip en el interior que realiza una conversión de analógico a digital. Una vez se calienta el dióxido de estaño absorbe el oxígeno (del aire limpio) , a su vez el oxígeno atrae electrones del dióxido de estaño dificultando el flujo de corriente a través de este. En presencia de gases la densidad de oxígeno absorbido por el sensor disminuye liberando a los electrones permitiendo que la corriente fluya con mayor libertad por el sensor. Características: Voltaje de operación: 3 a 5 V Corriente de operación: 150mA Detección de: Amoníaco (NH3), Óxidos de nitrógeno (NOx), Alcohol, Sulfuros, Benceno (C6H6), monóxido de carbono (CO) y humo. Sensibilidad: 10 – 300 ppm Amoníaco (NH3) y Alcohol. 10 – 1000 ppm Benceno. Consumo de potencia calorífica ≤ 800mW Temperatura de operación: -20°C~70°C

Pantalla TFT LCD GC9A01 1.28''

Utiliza una matriz de transistores para controlar cada píxel individualmente, ofreciendo una calidad de imagen superior y mayor velocidad de actualización. Se ilumina mediante retroiluminación y se encuentra en una amplia gama de dispositivos, desde teléfonos inteligentes hasta monitores de computadora y sistemas de navegación para automóvile Características: Tipo: Display TFT Circular Tamaño: 1.28 Pulgadas Resolución: 240 RGB x 240 Material: LCD HD IPS Interfaz de comunicación: SPI Voltaje de alimentación: 3.3V DC Corriente de trabajo: 20mA Área activa: Ø32.4mm Número de pines: 8 pines Luminancia(cd/m2): 400(TYP) Iluminación de fondo: 2 Leds blancos en paralelo

#include <tiny gps >

Esta librería se encarga de recopilar la señal transmitida de los sateíletes hacia el sensor para que nos demuestre el valor de la longitud y la latitud que ha sido registrado por de la señal del satelite hacia el sensor