Construcción de un sensor de ocupación con un ESP32 de 5 dólares y una base de datos serverless

Desarrollo de una solución de software para recopilar datos de detección de personas dentro de un campus universitario

• Experiencia en el primer año de universidad usando sensores de detección de personas de Bluefox para mejorar la operación del comedor
• La universidad cambió el operador del comedor a Aramark y dejó de proporcionar datos de detección de personas

Idea de rastrear métricas de detección de personas usando balizas Bluetooth

• Consideración sobre la precisión de usar la cantidad de balizas BLE como cantidad de personas
• Consideración sobre la precisión de usar el tiempo de disponibilidad de las balizas BLE como tiempo de permanencia
• Consideración sobre cómo la aleatorización de direcciones MAC de distintos fabricantes afecta la recolección de datos
• Reflexión sobre cómo enviar los resultados a un servidor central y cómo recopilar y analizar los datos

Desarrollo de un dispositivo pequeño para despliegues de largo plazo

• Intento inicial con una Raspberry Pi Zero W y los problemas encontrados
• Complejidad del manejo de Bluetooth en Linux y problemas de conexión Wi-Fi

Una alternativa barata y eficiente con ESP32

• Elección del ESP32 por su Wi-Fi y Bluetooth, bajo consumo de energía, precio bajo y tamaño pequeño
• Reescritura del código de recolección de datos en C++ y uso de funciones de Cloudflare y la base de datos D1 para recopilar datos

Despliegue de dispositivos de recolección de datos y superación de obstáculos

• Implementación de un hash set para resolver problemas de memoria y fallos en dispositivos ESP32
• Elección de dispositivos XIAO ESP32C3/S3 para una operación estable a largo plazo

Recolección final de datos y pronóstico de series temporales

• Con la recolección de datos durante un día, se confirmó la tendencia de movimiento de personas según cambios en los horarios de clase
• Uso de NeuralProphet para el pronóstico de series temporales

Consideraciones adicionales y trabajo futuro

• Exploración de formas de mejorar la precisión de usar la cantidad de balizas BLE como población
• Consideración de una posible expansión futura hacia casos de uso de comités universitarios o investigación académica

Opinión de GN⁺

Lo más importante de este artículo es que comparte la experiencia de desarrollar una solución de software para recopilar y analizar datos de detección de personas dentro de un campus universitario usando dispositivos ESP32 económicos y una base de datos serverless. Este artículo puede resultar interesante para personas interesadas en la ingeniería de software, y ofrece información útil especialmente para ingenieros de software principiantes interesados en sistemas embebidos y análisis de datos.

[GN⁺]

Opiniones de Hacker News

• • Compartiendo experiencia en la creación de un negocio
  • Como alguien que creó un negocio basado en tecnología de balizas BLE (occuspace.io), ofrece respuestas a las preguntas planteadas
  • La precisión de medir la ocupación mediante la cantidad de balizas BLE muestra una correlación muy alta, pero el coeficiente de correlación varía según el lugar
  • Considera que la precisión para medir el tiempo de permanencia mediante el tiempo de disponibilidad de las balizas BLE no es confiable, porque la dirección MAC de BT cambia cada 8-20 minutos según el fabricante
  • Menciona que es una buena idea mejorar la precisión configurando un valor mínimo de RSSI para contar solo los dispositivos realmente cercanos
• • Experiencia con sistemas de TI universitarios
  • Comenta que antes, en la universidad, registrar una dirección MAC en una lista blanca era un proceso engorroso que implicaba varios estados y muchos formularios, aunque espera que la situación haya mejorado ahora
• • Compartiendo resultados de pruebas de hardware
  • Tras probar varios equipos (Seeed Studio XIAO ESP32S3/C3, WaveShare ESP32S3 Zero, etc.), solo XIAO ESP32C3/S3 funcionó de forma estable durante más de un mes
  • Recomienda agregar un capacitor de gran capacidad al riel de alimentación del ESP32, lo que ayuda a mejorar la estabilidad de hardware sensible a la fuente de energía
• • La importancia de mantener la motivación
  • Comentario humorístico sobre la importancia de no perder la motivación en una situación de "nerd snipe"
• • Compartiendo experiencia de un proyecto personal
  • Comparte la experiencia de haber construido un reloj despertador con ESP32, incluyendo una matriz de LED, un buzzer y un sensor PIR
  • También descubrió, mediante registros de RSSI, información sobre si estaba en la cama y si cambiaba de postura durante la noche
• • Pregunta sobre la "productización" de proyectos con ESP32
  • Pregunta cómo hacer que un proyecto con ESP32 parezca un producto real, y menciona que, como desarrollador de software, tiende a preferir las cosas con una forma terminada
• • Consideraciones al realizar un proyecto en la universidad
  • Señala que, al realizar un proyecto para rastrear personas en la universidad, conviene preguntar al profesor como oportunidad para recibir orientación sobre protocolos de investigación con sujetos humanos
  • Menciona las políticas universitarias de privacidad y seguridad de TI
• • Propuesta de solución para la gestión de memoria de datos
  • Como solución al problema de mantener datos en memoria, propone usar un algoritmo de estimación de cardinalidad, que permite estimar la cantidad de IDs de balizas únicas usando espacio constante
• • Compartiendo experiencia en un proyecto similar
  • Comparte la experiencia personal de haber realizado un proyecto parecido hace algunos años
• • Consejos para escribir una publicación de blog
  • Aconseja que incluir referencias en una publicación de blog puede ser útil para ayudar a la comprensión del lector