Implementación Física y Carcasa - Carvaa-7/Challenge1_IoT GitHub Wiki

alt# Implementación Física y Carcasa

Diseño por zonas funcionales

La carcasa se diseñó en SolidWorks (modelado por un colaborador externo del equipo según especificación técnica detallada) y se fabricó por impresión 3D, organizada en 5 zonas funcionales para lograr una presentación profesional y ordenada — respondiendo directamente a retroalimentación del Challenge #1 sobre desorganización del cableado.

Zona Contenido Consideración de diseño
1 — Ventana de luz BH1750 Orientada hacia el cielo, sin obstrucciones
2 — Rejilla de ventilación (radiation shield) BME280 Louvers para permitir circulación de aire sin exposición directa al sol
3 — Panel frontal LCD, buzzer, 4 LEDs Sin botones físicos (navegación por ciclo automático + control remoto vía web)
4 — Compartimento sellado principal ESP32, módulo relé, perfboard de conexiones Tapa trasera removible para mantenimiento
5 — Compartimento del HX711 HX711, junto a la celda de carga Separado del compartimento principal para minimizar la longitud del cable analógico entre la celda y el amplificador (reduce ruido)

Sistema tanque / celda de carga (modelo a escala del embalse de Tominé)

  • Tanque de 14cm de diámetro × 8cm de alto, usado como modelo a escala de laboratorio para emular el comportamiento de un cuerpo de agua como el embalse de Tominé, con tope operativo de llenado al 80% (~6.5cm) para no exceder la capacidad segura de la celda de carga de 1kg.
  • Montaje mecánico de la celda: un extremo fijo atornillado a una base rígida, el otro extremo sostiene una plataforma móvil donde se apoya el tanque — con 3-5mm de holgura para que la celda flexione libremente sin rozar otras piezas.
  • El sensor HC-SR04 está anclado a la estructura fija (no a la plataforma móvil), a una altura de 10-11cm sobre la base.
  • La manguera de recirculación de la bomba se dejó con holgura suficiente para no transmitir tensión mecánica a la plataforma de la celda de carga (evitando contaminar la medición de peso).

Circuito hidráulico

  • Bomba sumergible DC (modelo SIG0833), ubicada dentro del tanque.
  • Una sola manguera de recirculación (no se requiere manguera de succión al ser bomba sumergible).
  • Se descartó el uso de un sensor de flujo (YF-S201) por no ser una variable exigida en la rúbrica del Challenge #2, priorizando el tiempo disponible.

Nivel de madurez del prototipo

  • Integración completa de todos los módulos dentro de la carcasa (sensores, control, alimentación).
  • Cableado organizado por zona física de la placa ESP32 (ver Diseño de Hardware).
  • Fuente de alimentación externa dedicada para la bomba (según voltaje nominal del motor).
  • Pendiente/a mejorar como trabajo futuro: fijación permanente de conectores (actualmente en protoboard/perfboard) mediante PCB dedicado, y escalamiento del modelo a un sitio real como el embalse de Tominé — ver Conclusiones, Retos y Trabajo Futuro.

Fotos y evidencia

Vista frontal de la carcasa, mostrando la pantalla LCD, el semáforo de LEDs y el botón. Vista lateral derecha del prototipo, junto al soporte del sensor HC-SR04 y el recipiente de agua. Vista posterior de la carcasa, con el cableado y el medidor de consumo USB conectado para pruebas.