Sistemas y Arquitectura de Datos
La robustez de nuestra instrumentación marina se basa en una arquitectura de sistemas distribuida y jerárquica. Desde el silicio del ESP32-S3 hasta nuestro servidor central sobre Debian 13, cada capa está optimizada para la fiabilidad en condiciones críticas.
Control de Bajo Nivel: ESP-IDF
En Itsaslab prescindimos de capas de abstracción genéricas. Programamos directamente sobre el framework oficial ESP-IDF (Espressif IoT Development Framework), lo que nos permite un control total sobre el hardware:
- Gestión Real-Time (FreeRTOS): Priorización determinista de tareas críticas, como el control del bus CAN para motores VESC.
- Optimización Energética: Implementación de modos Deep Sleep y gestión de consumos para estaciones autónomas.
- Aceleración por Hardware: Uso de instrucciones vectoriales del S3 para el procesado de señales (Edge Computing).
Infraestructura Central: Debian 13 "Trixie"
El núcleo de nuestras estaciones base y servidores a bordo corre sobre Debian 13. Elegimos esta distribución por su estabilidad legendaria en entornos industriales y su soporte a largo plazo.
- Signal K: Servidor central para la unificación y distribución de datos náuticos bajo estándares abiertos.
- Series Temporales: Uso de InfluxDB y Grafana para la monitorización histórica de parámetros de agua y telemetría.
- Contenedorización: Despliegue mediante Docker para garantizar la portabilidad de los servicios de análisis.
Flujo de Información y Protocolos
La integridad de los datos se mantiene mediante un flujo unidireccional y seguro: los sensores (I2C/ADC/CAN) alimentan al ESP32-S3, que empaqueta la información mediante protocolos ligeros para su envío vía LoRa hacia el nodo Debian, donde se realiza el almacenamiento y la visualización final.
Filosofía Open Source: Toda nuestra pila tecnológica se basa en software libre, permitiendo la auditoría del código y la independencia de proveedores propietarios en nuestra investigación marina.