Anatomía de una Boya Inteligente: De los Sensores a la Web

¿Cómo viaja un dato desde el centro del Abra en Bilbao hasta tu pantalla? En Itsaslab, hemos diseñado una cadena de datos robusta que combina hardware de bajo consumo, radiofrecuencia de largo alcance y sistemas Linux estables.

1. El Cerebro: ESP32-S3 y ESP-IDF

A diferencia de los prototipos rápidos, en Itsaslab utilizamos el framework nativo ESP-IDF sobre Debian 13. Esto nos permite gestionar el ESP32-S3 mediante un sistema operativo de tiempo real (FreeRTOS).

Gracias a esto, la boya puede realizar varias tareas a la vez sin bloquearse:

  • Leer sensores de temperatura y pH.
  • Gestionar el ciclo de vida de la batería mediante Deep Sleep.
  • Procesar la señal GPS para detectar derivas.

2. La Comunicación: El Salto de LoRa

Como mencionamos en nuestro post sobre Telemetría LoRa, el mar es un entorno hostil para las comunicaciones convencionales. Nuestras boyas no usan Wi-Fi; utilizan modulación LoRa en la banda de 868 MHz.

Esta tecnología nos permite enviar paquetes de datos a más de 10 km de distancia con un consumo energético mínimo, algo vital cuando tu única fuente de energía es un pequeño panel solar y una batería LiPo.

3. El Servidor: Debian 13 y el Backend

Una vez que el mensaje LoRa llega a tierra, es capturado por un Gateway y enviado a nuestro servidor central con Debian 13. Aquí es donde ocurre la magia:

  1. MQTT: El protocolo que recibe los mensajes de las boyas.
  2. Open-Meteo API: En estaciones como la de Bilbao (ID: 2136), complementamos los datos locales con fuentes externas mediante peticiones fetch.
  3. Astro: Nuestro sitio web procesa estos datos durante la compilación o mediante islas de interactividad para mostrarte si la temperatura está subiendo o bajando en tiempo real.

4. Un Futuro en Red

Cada boya de Itsaslab (desde la 2136 en Bilbao hasta la 2145 en Santander) es un nodo en una red creciente de ciencia abierta. Al separar el contenido de la lógica de presentación, podemos escalar este sistema para cubrir toda la costa del Cantábrico.

Escrito por Salva, basado en la documentación técnica de los proyectos ESP-IDF y LoRa de Itsaslab.