Industrial Monitor

1. Introducción

Industrial Monitor es un sistema completo de monitoreo y control para equipos de refrigeración industrial. Consta de tres componentes:

Características principales

2. Instalación

2.1 Descargar la app

La app está disponible en:

• Cloudflare Pages: industrial-monitor-f2m.pages.dev
• Descarga directa del APK desde el enlace en la página de Cloudflare Pages

Si el APK no se instala, habilitar "Instalar apps de fuentes desconocidas" en Ajustes → Seguridad de Android.

2.2 Primer inicio de sesión

2.3 Hardware — Conexión de sensores

Los 7 sensores DS18B20 se conectan en bus 1-Wire al GPIO4 del ESP32. Las etiquetas son:

3. Firmware del ESP32

Documentación técnica del firmware que corre en el ESP32-DevKitC (WROOM-32). Cubre la asignación de GPIOs, sensores, relés, lógica de reconexión, provisioning BLE y el motor de reglas.

3.1 Pinout de Hardware

3.2 Sensores DS18B20

Los 7 sensores DS18B20 comparten un único bus 1-Wire en GPIO4. Las direcciones físicas se autodescubren en el primer arranque y se persisten en NVS. Las etiquetas son fijas:

Driver asíncrono: El firmware usa un driver no bloqueante que separa requestConversion() (lanza la conversión y retorna inmediatamente) de readResults() (lee resultados cuando están listos). Esto evita bloqueos de 750ms por ciclo de lectura. Intervalo de lectura: 1 segundo.

Lectura válida: Un sensor devuelve -127°C cuando está desconectado o defectuoso. La app muestra estos valores con indicador de inválido.

3.3 Módulos de Relé (JQC-3FF-S-Z)

Los 3 relés son módulos de 5V con lógica active-LOW: el relé se cierra cuando el GPIO está en LOW (0V) y se abre en HIGH (3.3V).

Los relés de válvula inversora y auxiliar solo tienen estados ON/OFF (sin bloqueo).

3.4 Flasheo del Firmware

Dependencias (platformio.ini):

3.5 Modos de Operación

3.6 Motor de Reglas (RuleEngine v2)

El RuleEngine evalúa condiciones compuestas y ejecuta secuencias de acciones. Soporta hasta 16 reglas, cada una con hasta 3 condiciones (AND/OR) y 4 acciones secuenciales.

Ciclo de evaluación: Condición → persistencia (debe cumplirse por X ms) → trigger → ejecución de secuencia de acciones → cooldown (no se re-dispara por Y ms). Las reglas se persisten en NVS y sobreviven reinicios.

3.7 Presiones Virtuales

Las presiones de succión y descarga se calculan a partir de las temperaturas de saturación usando coeficientes de Antoine validados contra NIST REFPROP. Como fallback se usa la temperatura de descarga a 0cm. Fórmula: ln(P[bar]) = A − B/(T[K] + C). Soportados 10 refrigerantes con offsets de rocío individuales.

3.8 Persistencia (NVS)

El ESP32 usa Preferences (Non-Volatile Storage) para guardar:

3.9 Configuración de Compilación

3.10 Puerto Serial

Salida esperada al boot:

  Industrial Monitor v3.0 - 3x Rele
[ID] 140808AC7100
[SENS] 7 DS18B20 detectados
[RELAY] 3 canales OK
[RULES] 7 reglas cargadas
[WiFi] OK
[MQTT] Connecting to HiveMQ Cloud... OK
[MQTT] Subscribed to indmon/140808AC7100/cmd
[+] Listo
[HTTP] Telemetry sent (609 bytes) -> 200

4. Dashboard

Pantalla principal. Muestra todos los dispositivos registrados con un resumen de su estado.

Fig 1. Dashboard con dispositivo AC7100

Información mostrada

• Nombre/ID del dispositivo — Ej: 140808AC7100
• Estado del compresor — ONLINE, APAGADO o BLOQUEADO
• 3 temperaturas principales — Evap In, Cond In, Desc 0cm (abreviadas en la tarjeta)
• Estado del compresor — ON/OFF
• Presiones estimadas — Succión/Descarga en PSI

Barra superior

Auto-refresh: El dashboard se actualiza automáticamente cada 3 segundos.

5. Pantalla del Dispositivo

Al tocar una tarjeta en el Dashboard, se abre la pantalla de detalle con toda la información del dispositivo.

Fig 2. Pantalla de detalle — scroll hacia abajo para ver todas las secciones

Secciones (desplazables)

4.1 Estado del Compresor

Muestra el estado actual (ON/OFF), el relay (Normal/Bloqueado/Reseteado) y la intensidad de señal WiFi (RSSI).

4.2 Temperaturas

Los 7 sensores agrupados por zona: Evaporador (entrada/salida), Condensador (entrada/salida), Descarga 0cm, Ambiente y Cabeza de Motor. Cada uno muestra su temperatura en °C.

4.3 Presiones (estimadas)

Presiones de succión y descarga calculadas virtualmente a partir de las temperaturas de saturación. Se muestran en PSI y bar. Incluye switches para alternar entre Absoluta/Manométrica y Burbuja/Rocío.

4.4 Refrigerante

Selector desplegable con 10 refrigerantes (R22, R134a, R404A, R410A, R407C, R507A, R717, R290, R32, R1234yf). El cambio se envía al ESP32 como comando pendiente.

4.5 Controles de relé (barra inferior fija)

UI optimista: Los relays cambian visualmente al instante (el botón refleja el nuevo estado), y se confirman cuando el ESP32 responde. Si el comando falla, el estado se revierte.

4.6 Botones de navegación

6. Historial y Gráficos

Pantalla de análisis histórico con gráficos interactivos, KPIs y registro de eventos.

Fig 3. Historial con gráfico, KPIs, selector de sensores y actividad

5.1 Controles superiores

5.2 Gráfico interactivo

• Crosshair: Arrastrá el dedo sobre el gráfico para ver el valor exacto de cada sensor en ese instante. Todos los valores se muestran en un tooltip.
• Eje Y: Ajusta automáticamente la escala según los sensores seleccionados.
• Marcadores de eventos: Puntos rojos/naranjas en la línea de tiempo indican alarmas y bloqueos.
• Colores: Cada sensor tiene un color fijo para fácil identificación.
• Soporte dark mode: Gridlines y labels se adaptan al tema del sistema.

5.3 Panel de KPIs

Tarjetas con indicadores clave calculados para el período seleccionado:

5.4 Registro de Actividad

Línea de tiempo detallada con todos los eventos del período: arranques, bloqueos, resets, alarmas y reinicios del ESP32. Cada evento tiene timestamp, tipo, icono y color.

7. Reglas de Automatización

Sistema de reglas para automatizar acciones en base a condiciones de temperatura, presión, estado de relés o tiempo.

Fig 4. Pantalla de reglas — con regla expandida mostrando opciones de editar/eliminar

6.1 Estructura de una regla

6.2 Acciones disponibles

6.3 Gestión de reglas

• Crear: Botón "+" en la esquina inferior derecha. Abre el builder con todas las opciones.
• Expandir: Tocá una regla para ver las opciones de editar/eliminar.
• Toggle: Switch para activar/desactivar sin entrar al editor.
• Auto-save: Cada cambio (crear, editar, eliminar, toggle) se guarda automáticamente en el backend y se envía al ESP32 como comando pendiente.
• Limpiar todas: Botón al final de la lista para borrar todas las reglas del ESP32.

6.4 Ejemplo de regla compuesta

8. Herramientas

Pantalla con 4 pestañas de utilidades para el técnico refrigerista. Accesible desde el botón 🔧 en el Dashboard.

7.1 Calculadoras (pestaña 1)

Fig 5. Pestaña Calculadoras: PT, superheat, subcooling, COP y ΔT

7.2 Conversor de Presión (pestaña 2)

Fig 6. Conversor de presión: PSI ↔ bar ↔ kPa ↔ kg/cm²

Conversión bidireccional entre 4 unidades de presión. Al ingresar un valor en cualquier campo, los otros 3 se actualizan instantáneamente. Arranca con 100 PSI precargados.

7.3 Tabla PT (pestaña 3)

Fig 7. Tabla Presión-Temperatura de −40°C a 80°C

Tabla completa de presión de saturación para el refrigerante seleccionado, desde −40°C hasta 80°C en pasos de 2°C. Muestra PSI, bar y kPa. Respeta los switches Rel/Abs y Burb/Rocío. Coeficientes Antoine validados contra NIST REFPROP.

7.4 Fracciones ↔ Milímetros (pestaña 4)

Fig 8. Tabla de conversión fracciones de pulgada a mm

Dos secciones:

• Fracciones de pulgada (1/64" a 1"): 64 filas con fracción, pulgada decimal (6 decimales) y milímetros (4 decimales). Colores alternados para legibilidad.
• Equivalencias 1" a 10": 39 filas con medidas comunes en pasos de 1/8" y 1/4", útiles para cañerías y fittings.

Historial flotante

Barra inferior que muestra las últimas 5 operaciones realizadas en las calculadoras (PT, SH, SC, COP, ΔT) con su valor y color.

9. Cambiar WiFi

Hay dos formas de cambiar la red WiFi del ESP32:

8.1 Por HTTP (comando remoto)

Disponible cuando el ESP32 está conectado y online. Desde el botón "Cambiar WiFi" en la pantalla del dispositivo:

Feedback post-envío: Al tocar Conectar, aparece un banner animado "Reiniciando con nueva red WiFi..." que desaparece automáticamente cuando el dispositivo vuelve a estar online.

Problemas de conexión: Si el ESP32 no responde (WiFi inestable), el diálogo muestra un mensaje "¿Sin conexión?" con un botón para usar configuración BLE.

Credenciales incorrectas: Si el ESP32 no puede conectarse a la nueva red, después de ~15 segundos sin respuesta, la app muestra un banner rojo: "Dispositivo sin respuesta. ¿Configurar WiFi por BLE?".

8.2 Por BLE (provisioning)

Para primera configuración o cuando el ESP32 no tiene WiFi. Accesible desde el menú del Dashboard.

• El ESP32 emite una señal BLE con nombre IND-MONITOR.
• La app escanea, se conecta, recibe la lista de redes WiFi y envía credenciales.
• Al recibir las credenciales, el ESP32 las guarda en NVS y se reinicia.
• El fix del error 133 (GATT_ERROR) asegura que el ACK BLE llegue antes del reinicio.

10. Comunicación MQTT (Instantánea)

A partir de la v3.1, el sistema usa una arquitectura híbrida HTTP + MQTT que combina lo mejor de ambos protocolos:

9.1 ¿Por qué híbrido?

9.2 Arquitectura de topics MQTT

9.3 Broker HiveMQ Cloud

• Cluster: 0fca7432835440d6ab1ecacc38a07eda.s1.eu.hivemq.cloud
• Puerto MQTT nativo (TLS): 8883 — usado por el ESP32
• Puerto WebSocket (TLS): 8884 — disponible para el backend
• Plan: Free (100 conexiones, 10 GB/mes)
• Seguridad: TLS en ambos puertos + usuario/contraseña

9.4 Librería en el ESP32

El ESP32 usa PubSubClient sobre WiFiClientSecure (TLS). Reemplaza el polling HTTP anterior (500ms) por una suscripción MQTT permanente. Flash extra usado: ~15 KB. RAM extra: ~8 KB.

En el backend se usa mqtt.js (npm). Todos los endpoints de comando (/api/devices/:id/reset, /block, /unblock, /command) publican al topic MQTT en lugar de insertar en pending_commands.

11. Solución de Problemas