domingo, 22 de abril de 2018

GAURUINO: A SMALL SMART CITY

Por fin puedo hablar del proyecto en el que llevo trabajando tanto tiempo. Ha salido tras varios meses de duro trabajo y la verdad que estoy bastante contento del resultado final. Hoy, simplemente os vengo a contar de qué va el proyecto y de cómo fue el día 14 de abril al presentarlo oficialmente en el Paseo de las Ciencias de Córdoba.


¿Por qué Gauruino?

La idea era hacer un proyecto con GNU/Linux, por lo que busqué animales con G y encontré a un Gaur, por lo que decidí utilizar ese nombre más Arduino, que es gran base de este proyecto.


Aún me estoy pensando si publicar el paper del proyecto, pero lo que sí que puedo decir es que es este proyecto no he estado sólo en ningún momento. Este proyecto lo hemos realizado entre 3 personas. He trabajado con 2 grandes profesionales más y hemos conseguido hacer algo muy, pero que muy chulo.


Además también hemos contado-sobre todo yo- con la ayuda de otras grandes personas, entre ellas mi pareja y la cantante Raquel Eugenio. Ambas, cada una con su voz, han ayudado a que este proyecto salga adelante.



¿Cómo surgió la idea?

La idea de este proyecto no surgió ni mucho menos con la de elaborar una Smart City. Todo comenzó cuando este verano pasado estaba con mi pareja de vacaciones e íbamos en coche y no encontrábamos aparcamiento y se me ocurrió pensar que estaría muy bien si alguien desarrollase un sistema que se basase en el estándar 802.11 por ejemplo y que en la pantalla de los coches modernos, aparezca cada plaza indicando si hay o no sitio en esa plaza y así saber si te interesa entrar en el aparcamiento o no.


Así que me puse a pensar -perdón a mi pareja porque habíamos quedado para comer y me puse a escribir las ideas en las servilletas y no la atendí como se merecía- y se me empezaban a ocurrir ideas sin parar. Todas esas ideas las apunté en una servilleta, ya que ese día llevaba boli de casualidad cuando siempre llevo por si acaso una libreta y boli.

Pronto se me ocurrió mejorar lo que ya existe. Existe en muchos parkings -sobre todo en los del aeropuerto de Málaga- parkings con luces encima de cada plaza de aparcamiento que se iluminan cuando la plaza está ocupada. Esa idea me molaba, pero ya existía y yo la quería mejorar.

Pronto me puse con la maqueta para realizar la idea. También me pillé un kit Arduino de unos 30€ y pude empezar a jugar, aunque pronto iba a necesitar más materiales.


Para comenzar con la idea del Parking inteligente, basta con un kit simple, aunque si lo quieres mejorar e incrementar el número de plazas, tendrás que comprar algún componente aparte.


El tema del parking inteligente gira todo entorno al sensor de ultrasonidos HC-SR04 que es compatible para Arduino y creo que también para Raspberry, pero no estoy seguro de esto último.

Este sensor lo que hace es emitir una onda que rebota contra un objeto y vuelve al sensor reportando la distancia a la que se encuentra dicho objeto. Sabiendo eso, podemos decir que si el objeto está a una distancia menor de X, eso es que hay un coche en medio, y por tanto, la plaza está ocupada. Yo al principio lo hice con un sensor, pero para la maqueta tenía que usar 2 como mínimo que inserte en la protoboard.


El siguiente esquema enseña cómo conectar el sensor y un led para realizar lo que digo. Para dos conexiones es igual, lo único es que os tendréis que asegurar de que el Arduino tenga dos puertos de 5 V, ya que con 3.3 no lo he probado y el VCC del sensor va conectado con el voltaje del Arduino.

Así pues sólo tengo que decir algo como 

Si distancia <= X enciende el led

Así con todos los sensores que se deseen implementar, pero claro, eso ya existía y yo quería que en la pantalla de, por ejemplo, el coche de mi novia, le aparezca si cada plaza está libre u ocupada.
Para la maqueta usé los 2 sensores y los 2 leds, además de 2 coches que compré en el Bazar de al lado de casa, pero claro, para la demo iba a necesitar un tercer coche que viese que había una plaza ocupada o libre. Como no quería bajar a por más coche, tiré por el camino de en medio.


Fuimos a mi centro y dijimos "Queremos una impresora 3D", así, sin anestesia ni nada. Y como yo soy un niño muy bueno-y muy cabrón- al final teníamos la impresora 3D y aproveché para sacar un coche más.


Y ese fue el coche que saqué de primeras. Posteriormente saqué otro más grande y ese se lo dejo a la sobrina de mi pareja para que juegue con él.

El siguiente paso fue, para la demo, hacer que los datos se enviasen por Serial y tener así un ejemplo, pero que vamos, lo siguiente que quiero hacer es una aplicación Java que saque esa información y la envíe a una aplicación web con el estado de cada Parking. Por serial lo que mostraba es:

Plaza A1: Libre || Ocupado
Plaza A2: Libre || Ocupado


Así pues la primera parte estaba casi terminada, pero de repente pensé que esta idea la podría llevar mucho más lejos, pero no iba a tener la idea final de la noche a la mañana.

Como necesitaba un sensor de ultrasonidos más, pedí por Amazon un pack de 5 sensores. Como me sobraban 4, me puse a jugar con alguno de ellos para probar cosas de física, y mira tú por dónde que hice un Radar de Velocidad con Arduino. Le monté su maquetay se quedó bastante chulo. El proyecto iba tomando forma aunque yo aún no me había dado cuenta. Ese radar mostraba tu velocidad en m/s y si sobrepasabas de 3 metros por segundo, te mostraba un mensaje de "Has sobrepasado el límite de velocidad".


Y con esta noticia fue con la que se me encendió la bombilla y se me ocurrió pivotar la idea hacia la elaboración de una Smart City.

Se me ocurrió una idea para evitar incendios por culpa de dejarse el brasero puesto cuando la gente se va. La idea era simple, consistía en implementar otro sensor de ultrasonidos y cuando detectase que había una persona que se había ido de casa, apagase un led que representaría al brasero. Así pues decidí elaborar una smart city y meterme en el terreno de la domótica junto a 2 compañeros que estaban trabajando en una casa domótica.


El proyecto iba bastante encaminado, hasta que un día viendo Regreso al Futuro 2, vi que estaban entrando en sus casas con una huella dactilar. Recuerdo que la estaba viendo con mi novia y de repente salté del sofá y grité "NECESITO IMPLEMENTAR ESO".




Dicho y hecho, me puse esa misma noche a investigar sobre el tema y pedí el sensor que necesitaba por Amazon Prime para poder implementarlo cuanto antes. Me llevó unas horas, pero conseguí hacerlo. El resultado es el que veís en el vídeo anterior. A mí es una de las partes que más me gustan del proyecto. Eso sí, mi novia ya no quiere ver más Regreso al Futuro conmigo :P



También, cuando terminé todo lo de la huella, grabé un vídeo para mis compañeros de proyecto donde les explico cómo funciona en la demo. Lo más gracioso fue ir por la calle y de tienda en tienda buscando algún playmobil. Mientras los buscaba se daban conversaciones como la siguiente:

"Yo: Buenas, perdone ¿Tienen playmobil?
Dependienta: Sí ¿Qué edad tiene el niño o la niña?
Yo: Son para mí
Dependienta: Ah... {cara de susto}"

Creía que ya lo había terminado todo lo del proyecto. Tenía tiempo de sobra para revisar el código, mejorarlo y montar tranquilamente la maqueta. Tras 6 meses, era 14 de marzo y tenía justo un mes. Iba con tiempo de sobra, todo pintaba bien, pero claro, yo me empeño en complicar las cosas.


Un familiar me dio un torre de ordenador vieja que no le funcionaba para que se la arreglase. Yo estoy cansado de decir que por ser informático no tengo por qué arreglar ordenadores, pero de esas veces que te dan una torre abierta, y sin quererlo veo el ventilador y digo:

"Espera, espera, espera, el ventilador de la fuente de alimentación tiene tres cables, uno rojo, otro amarillo y otro negro ¿Puede ser que el rojo vaya a 5V y el negro a GND? Voy a coger un arduino y probarlo"

Pues sí, le desmonté los ventiladores de la gráfica y de la fuente de alimentación ya que vi que se conectaban a 5V y GND y que eso me podía servir como si fuesen los ventiladores o el aire acondicionado de la casa. Mi cabeza no puede parar quieta y siempre quiere complicarse un poco más.




En mi Instagram tenéis Stories, fotos y vídeos del proceso de elaboración del proyecto. Aquí os dejo un vídeo de ejemplo de lo del ventilador. Funciona de una manera muy sencilla. Le puse un módulo Bluetooth mediante el cual le enviaba un 1 para encenderlo y un 0 para apagarlo. Algo sencillo.


Llegó el momento de hacer la maqueta de la casa y poner leds en cada habitación y los ventiladores.


Esta es una foto de cómo quedó la casa. Esa foto es del día del Paseo de las Ciencias y veis los ventiladores y el sensor que utilicé para detectar si un PLaymobil se iba o no de casa. Hay más cosas que comentaré ahora, pero además de Arduino, que es software y hardware libre, quisimos utilizar Raspberry también para controlar uno de los ventiladores, la webcam a modo de cámara de seguridad y algunas luces.


La idea era realizar una aplicación móvil, pero como no teníamos tiempo porque soy un genio y me empeñé en unas semanas antes de la presentación del proyecto de hacer lo de los ventiladores y además no iba a ser software libre, tiramos para utilizar Wordpress en la Raspberry y meter en cada botón, un script en shellscript y python para encender y apagar las luces de cada habitación. Wordpress, al ser responsive, lo pudimos utilizar en el móvil y cuando las luces de tu casa-en este caso la cocina- estaban apagadas, se veía la linterna apagada.


Ahora bien, cuando le dabas a "Encender Luz", lo que se ejecutaba era un script que escribía un 1 en el archivo de configuración del Led que estaba situado en uno de los GPO de la Raspberry. Para que todo fuese más intuitivo, se tiró de jQuery y Ajax para que cuando se encendiese la luz, se viese la bombilla encendida también por lo que si te ibas de casa y veías la luz encendida, pudieses apagarla en un momento.


Esto lo teníamos con todas las habitaciones, incluso teníamos un sensor de temperatura que nos medía la temperatura y la humedad que hacía.

14 de abril,Paseo de las Ciencias y presentación oficial del proyecto


Llegó el día tan esperado de la presentación oficial del proyecto en el Paseo de las Ciencias. Lo íbamos a presentar delante de toda Córdoba. La gente no parab de pasar, le hacíamos las demostraciones y funcionaba todo.


Aquí os dejo una foto mientras explicaba el proyecto de Smart City con mi portátil y sus mil pegatinas en la mesa. Teníamos la maqueta en la misma mesa y a la gente le estaba gustando mucho el proyecto.

Además, no sé si lo apreciáis, pero como era 14 de abril, yo aproveché y me puse 3 chapas en la camiseta, concretamente en la parte inferior. Eran 3 chapas de color Rojo, Amarillo y Morado, los colores de la bandera Republicana.


Por supuesto que mi ciudad inteligente iba a ser una República, no una Monarquía, y además, he traído el "final de esta Iglesia" como dice Mägo de Oz en la Cantata del Diablo.


En esta foto se me ve de fondo enseñando la parte de cómo el coche realizado con la impresora 3D-que también se aprecia en la foto- podía encontrar, sin entrar en el parking, plaza de aparcamiento.


Creo que se nota que me lo pasé genial el día de la presentación del proyecto de Smart City. Al final fue todo un éxito y conseguimos ser los mejores de todo el paseo de las ciencias.

Me ha encantado trabajar en este proyecto. Ha habido momentos buenos y ha habido momentos malos en los que no sabíamos cómo íbamos a salir adelante porque nos atascábamos en chorradas, pero al final salió todo fenomenal, a la gente le encantó nuestro proyecto y disfrutamos como niños chicos.

Aunque me dedique a la Seguridad, me he encantado -y me encanta- desarrollar tecnología. Ha tenido mucha investigación detrás, ha costado mucho esfuerzo y muchas veces nos hemos terminado de acostar a las 5 de la mañana porque estábamos trabajando en el proyecto.

También podíamos controlar la casa por voz, con un micrófono del Sing Star, aunque eso, con el ruido que había de fondo funcionaba algunas veces sí y otras no.

Han sido unos meses muy muy buenos y estoy muy orgulloso de lo que hemos conseguido sacar adelante. Ha sido una gran experiencia, he disfrutado hasta los nervios del día de antes en el que tenía que terminar de prepararlo todo.


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Hasta mi centro se volcó bastante el día de antes mientras terminaba de montarlo todo, ya que estuve casi una semana sin poder tocar nada porque estaba en Huelva.

Por el código no os preocupéis, estamos revisando todo el código y en cuanto lo tengamos todo listo y revisado, lo publicaremos y os avisaré por aquí, ya que soy partidario del Software libre, es más, para el proyecto he insistido mucho a los demás compañeros en que sea todo software libre y además casi todas las piezas y material usado, ha sido reutilizado como el caso de los ventiladores o la webcam. Principios ante todo.

¿Hackeamos el Mundo?

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