Resultados y Análisis - Carvaa-7/Challenge1_IoT GitHub Wiki
Resultados y Análisis
Resultados funcionales
- Los 4 sensores (BME280, BH1750, HC-SR04, HX711) operan simultáneamente sobre una arquitectura multitarea FreeRTOS, sin bloqueo del servidor web.
- La lógica de fusión responde correctamente a los umbrales definidos (25/50/75%), con escalamiento climático verificado de forma aislada, tanto al vaciar como al llenar el modelo a escala del embalse.
- El tablero web refleja el estado del sistema con una latencia de actualización ≤3s, y permite silenciar la alarma y controlar la bomba de forma remota y autenticada.
- La celda de carga, tras corregir su montaje mecánico, alcanzó un error promedio de calibración de 4.04g (máximo 10.13g) sobre un rango de 90-402g — una mejora sustancial respecto al primer intento (73.8g promedio, 148g máximo).
- El sensor de nivel (HC-SR04) se calibró contra referencia física, con
SENSOR_ALTURA_CM = 10.54cmyNIVEL_MAX_CM = 5.44cm.
Análisis crítico
- El HC-SR04 resultó más confiable que la celda de carga en este montaje específico: la celda es sensible a interferencia mecánica externa (presión accidental, vibraciones), mientras el sensor ultrasónico se mantuvo estable. Esto llevó a rediseñar la lógica de fusión para ponderar más el nivel, en vez de mantener un promedio simple 50/50 — una decisión basada en evidencia empírica del banco de pruebas, no en una suposición de diseño inicial.
- El diagnóstico de fallas mecánicas mediante el patrón de los datos crudos (saltos de signo en la lectura del HX711) permitió distinguir un problema de montaje de un problema de calibración pura — una lección relevante: no toda "mala calibración" se resuelve recalculando el factor, a veces la causa raíz es física.
- La organización de pines por zona física del ESP32 simplificó el cableado, pero también reveló una restricción no evidente al inicio: GPIO2 (usado inicialmente para el SCK del HX711) interfiere con el proceso de subida de firmware si tiene un periférico activo conectado — una lección de diseño de hardware embebido que se documentó y corrigió reubicando la señal.
- Aunque el prototipo opera a escala de laboratorio, la lógica de fusión, el modelo de evapotranspiración y la arquitectura de sensado son directamente trasladables a un sitio real como el embalse de Tominé, ajustando únicamente las constantes físicas (área del cuerpo de agua, altura máxima) a la escala real.
Evidencia gráfica
| Monitor Serial mostrando el sistema en estado CRÍTICO (nivel 13.7%, riesgo 93.1%), con lectura de todas las variables y estado de los 4 sensores. | Tablero web mostrando el sistema en estado NORMAL (nivel 100%, riesgo 6.7%), confirmando que la lógica de fusión refleja correctamente el estado en ambos medios de visualización. |