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Instrucciones

En esta página detallaremos los distintos aspectos que necesitas saber para usar el sensor.

Introducción

El proyecto Smart Citizen tiene como objetivo proveer herramientas tecnológicas para el empoderamiento ciudadano entorno a la monitorización ambiental. Para ello, el proyecto se compone de varias categorías:

En esta página, nos centraremos en explicar cómo funcionan los sensores y la plataforma.


Hardware

El hardware está construido de forma modular y con la idea de ser un kit, por tanto, no una solución técnica cerrada (en ningún sentido).

SCK 2.1 All parts

El Smart Citizen Kit (SCK) es núcleo de un sistema modular de hardware y software cuya intención es proporcionar herramientas de monitorización ambiental, tanto en ciencia ciudadana como en investigación. El sistema se compone de los siguientes elementos:

  • Data Board: data-logger con conectividad Wi-Fi y micro SD-card, a la cual se conectan el resto de componentes.

  • Sensores, dependiendo del entorno a monitorizar y de la complejidad buscada, existen diferentes formas de conectar sensores al SCK:

    • Urban Sensor Board: placa que contiene una selección de sensores de bajo coste para medir parámetros de calidad de aire, así como un conector para un sensor de partículas externo.

      SCK 2.1 Urban Sensor Board

    • Sensores de aire: sensores que permiten medir la calidad de aire y diferentes contaminantes. Suelen ser más avanzados y un poco más complejos de analizar

      Smart Citizen Station v3

    • Sensores de agua: basados en los sensores de Atlas Scientific y otras soluciones, se puede medir parámetros físico-químicos en el agua como pH, oxígeno disuelto, temperatura, turbidez, entre otros

      Water Station - Patí Científic


Modos de operación

El kit tiene tres modos fundamentales de operación: modo configuración, modo grabación online y modo grabación offline o SD-card. En el modo configuración, el kit no grabará nada, pero nos permite seleccionar el modo en que vamos a grabar los datos (online o en la micro SD-card). Para empezar, seguiremos el proceso de onboarding.

Documentación

Los modos se representan mediante distintos colores en el LED, y están documentados en la siguiente página de la documentación.

Interfaz de usuario

El usuario también tiene la posibilidad de cambiar el modo de operación a través del botón:

Documentación

Las interfaces se encuentran documentadas en la siguiente página de la documentación

Además, existe un botón de reset (un poco más oculto), para que puedas resetear el kit:

Reset

En el caso de la estación de agua, puedes acceder a este botón desde fuera de la carcasa:


Sensores de agua

Patí Científic Workshop

Los sensores soportados para este sistema son:

Métrica Uso Sonda Driver Calibración
Temperatura Suelo y agua Atlas PT-100 + PT-1000 Atlas EZO-RTD No necesaria
pH Agua Atlas ENV-40-PH or ENV-35-PH Atlas EZO-PH Atlas CHEM-PH
pH Suelo Atlas ENV-45-PH Atlas EZO-PH Atlas CHEM-PH
Conductividad eléctrica, Sólidos disueltos totales y Salinidad Suelo y Agua Atlas ENV-40-EC-K Atlas EZO-EC Atlas CHEM-EC
Oxígeno disuelto y Saturación de Oxígeno Agua Atlas ENV-40-DO Atlas EZO-DO Atlas CHEM-DO
Humedad del Suelo Suelo Catnip Chirp! na Vaso de agua

En Aulamar

Para el caso de Aulamar hemos preparado mucho material didáctico para entender mejor las métricas que vamos a medir.


Calibración

Los sensores de agua necesitan una calibración inicial para poder ser usados correctamente. De los diferentes sensores soportados, revisa cuáles necesitan calibración en la tabla de arriba.

Documentación

La calibración de los sensores puede ser un proceso un poco más complejo, ya que requiere que conozcas cómo usar la Shell del SCK.

Si ya estás familiarizado con ella, puedes seguir la siguiente guía para realizar el procedimiento.


Puesta en marcha

El onboarding es una interfaz web que permite configurar el SCK en el modo deseado y asignar el dispositivo a un perfil de usuario en la plataforma.

Es importante entender que un mismo dispositivo físico puede tener ser asignado a diferentes dispositivos en la plataforma, aunque sólo puede enviar datos a uno de ellos simultáneamente. La manera de conectar ambos se realiza a través del token, el cual se asigna durante el procedimiento de onboarding, y se asocia a un dispositivo en la plataforma. Este token se introduce en el dispositivo físico en configuración a través de una interfaz móvil, así como las credenciales Wi-Fi (SSID y contraseña).

Documentación

El proceso de onboarding nos guiará en las distintas etapas de configuración, y está detallado en esta página de la documentación

Datos

Existen diversar maneras de acceder a los datos capturados por los sensores:

  • SD Card
  • Visualización WEB y Dashboard
  • API

SD-card

Siempre que haya una SD-card presente, el SCK grabará los datos en la misma en formato CSV.

Es posible que veas algunos archivos raros en la SD-card, con extensiones como (.01, .02...). Estos ficheros son en realidad ficheros CSV, pero que el kit necesita renombrar cada vez que ocurre un reset para evitar corromper la SDcard.

Reset

Cada vez que ocurre un reset, bien manual (con el botón o desconectando la alimentación), o bien periódico, un fichero nuevo se genera.

Cada noche, ocurre un reset de sanidad para asegurar que todo funciona correctamente y que el SCK no se bloquea. Este reset ocurre a las 3-4am (en CET), para evitar que perdamos datos si hay algún problema con el kit. Los ficheros en la SD card se generan secuencialmente como YY-MM-DD.01, .02… dependiendo del número de reset que ocurren en un día. Puedes simplemente renombrar los ficheros de YY-MM-DD.01 a YY-MM-DD_01.CSV. También puedes revisar esta guía para automatizar este proceso.


Plataforma

La plataforma web de Smart Citizen permite realizar las siguientes funciones:

API

El API de Smart Citizen te permite descargar información de tus dispositivos y hacer cosas chulas con ellos.

Es un API REST y te retorna los datos en formato JSON. Esto quiere decir que puedes acceder de forma fácil la información desde cualquier lenguaje de programación Javascript, PHP, processing, Python, ... y empezar a hacer cosas muy rápidamente.

Usando scripts

Si quieres avanzar más rápido, hemos preparado una serie de ejemplos y librerías en python en scdata. scdata es un paquete de python que te permite descargar, visualizar y analizar datos de forma rápida. Revisa los ejemplos en el repositorio de git.

Ejemplos extras

Hay otros muchos ejemplos en otros lenguajes de programación en el repositorio de smartcitizen-toolkit. En él encontrarás cómo acceder a los datos desde processing, o nodered.


Dashboard

El dashboard es una herramienta web muy sencilla que nos permite explorar los datos de un kit de forma rápida.

Se puede utilizar sin gráficos (click en el icono 🛠️ y desmarca Show Graphs):

Hacking it

Si fijas un intervalo de lectura rápido (aquí tienes cómo hacerlo) puedes usar este modo para ver los valores evolucionar mientras haces un experimento.

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