Sistema Inteligente de Monitoreo y Filtración de Agua IoT

Filtro nano-tecnológico con monitoreo en tiempo real

Características • Arquitectura • Instalación • Uso

---

🎯 Descripción del Proyecto

Aurix es un proyecto académico desarrollado para "Taller de Empresas Tecnológicas" en la Universidad de La Frontera (2025), inspirado en las bases del concurso Smart Temuco 2025.

💡 Contexto y Alcance

El concepto original propone una solución integral que combina un filtro físico microestratificado con un sistema de monitoreo IoT.

Desarrollo Actual: Este repositorio contiene la implementación funcional de la infraestructura de monitoreo IoT y software, centrada en:

• Diseño de Interfaz Móvil: App en Flutter con visualización avanzada.
• Integración IoT: Conexión con sensores mediante Arduino y protocolo MQTT.
• Simulación en Tiempo Real: Motor en Python para pruebas de flujo de datos.

🔬 Sobre el Filtro (Concepto)

El filtro físico propuesto utiliza capas micro-estratificadas que combinan:

• Biochar modificado para adsorbción de contaminantes.
• Nanopartículas de hierro de valencia cero (nZVI) para remoción de metales pesados.
• Proceso químico que fija nZVI sobre biochar de mayor granulometría.

---

✨ Características Principales

📱 Aplicación Móvil

• 🎛️ Dashboard en tiempo real con sistema de semáforo visual (Verde/Amarillo/Rojo).
• � Gráficos de tendencia temporal con históricos reales.
• 🔔 Sistema de alertas basado en umbrales críticos configurables.
• � Estadísticas automáticas (promedio, máximo, mínimo).

🌐 Monitoreo IoT & Simulación

• Sensores: pH, Turbidez, Conductividad eléctrica y Flujo.
• 📡 Transmisión MQTT mediante broker Mosquitto/HiveMQ.
• 🧪 Simulador IoT: Script de Python (iot-simulator) para generar datos realistas.

💻 Presencia Web

• 🚀 Landing page deployada en GitHub Pages
• 📱 Diseño responsivo mobile-first
• 🎨 Branding consistente con la app móvil

---

🏗️ Arquitectura del Sistema

---

---

🚀 Del Prototipo a la Implementación

Demo Day - Validación de Hardware Real

Durante el Demo Day de la asignatura se validó la integración física del sistema:

• Sensor de pH conectado a Arduino Uno
• Sensor de flujo con lectura en tiempo real
• Display OLED mostrando métricas en vivo

El sistema demostró comunicación estable entre sensores, microcontrolador y broker MQTT público (HiveMQ), validando la arquitectura end-to-end propuesta.

---

Aplicación Móvil - Interfaz Funcional

---

Estado actual de desarrollo:

✅ Implementado:

• Hardware IoT: Sensores físicos + Arduino + MQTT
• App móvil: Interfaz completa en Flutter con datos en tiempo real
• Simulador: Motor Python para desarrollo sin hardware
• Arquitectura IoT: Comunicación end-to-end (sensor → broker → app)

⏳ Fuera del alcance del prototipo:

Este prototipo se enfoca en validar la viabilidad técnica de la arquitectura IoT y la experiencia de usuario. Una implementación completa requeriría:

• Capa de persistencia: Base de datos TimescaleDB para series temporales
• API Backend: REST/GraphQL para gestión de dispositivos, usuarios e históricos
• Motor de ML: Modelo predictivo basado en datos históricos (según arquitectura original)
• Sistema de notificaciones: Push notifications con lógica de alertas configurables

Nota sobre desarrollo sin hardware:
Para facilitar el desarrollo y pruebas sin acceso físico a sensores, se implementó el módulo iot-simulator que genera datos realistas simulando el comportamiento de los sensores reales.

---

💻 Landing Page - Presencia Web

🔗 Ver Demo en Vivo

Página web desarrollada en React + Vite + TypeScript para comunicar la propuesta de valor del sistema. Incluye:

• Diseño responsivo con Tailwind CSS
• Branding cohesivo con la aplicación móvil
• Despliegue automatizado vía GitHub Pages
• Secciones informativas: Producto, Monitoreo IoT, Equipo

---

🛠️ Stack Tecnológico

📱 Frontend (Aplicación Móvil)

Tecnología	Propósito
	Framework multiplataforma
	Lenguaje de programación
fl_chart	Visualización de gráficos

⚙️ IoT & Simulación

Tecnología	Propósito
	Protocolo de comunicación IoT
	Simulador de datos y Gateway Serial
	Firmware de sensores

💻 Frontend Web

Tecnología	Propósito
	Framework UI
	Lenguaje tipado
	Build tool
	Framework CSS

---

📂 Estructura del Proyecto

app-mobile/       # Aplicación móvil en Flutter
firmware/         # Código Arduino y Gateway Serial-MQTT
iot-simulator/    # Simulador de datos en Python (antes ml-engine)
frontend/         # Landing page (React + Vite)

---

📦 Instalación

1. Aplicación Móvil

cd app-mobile
flutter pub get
flutter run

2. Simulador de Datos

cd iot-simulator
pip install -r requirements.txt
python models/mqtt_simulator.py

---

🎨 Diseño y Paleta de Colores

// Colores principales
Primary:    #1E88E5  // Azul principal
Background: #000E22  // Azul oscuro profundo
Success:    #4CAF50  // Verde (valores normales)
Warning:    #FF9800  // Naranja (precaución)
Critical:   #F44336  // Rojo (alerta crítica)

---

📝 Licencia e Integridad Académica

⚠️ AVISO DE INTEGRIDAD ACADÉMICA

Este proyecto fue desarrollado para "Taller de Empresas Tecnológicas" en la Universidad de La Frontera (2025). Utiliza una licencia personalizada que permite uso comercial pero prohíbe específicamente participación en competiciones.

Ver el archivo LICENSE para más detalles.

---

👥 Autor

Desarrollado con 💙 por xhandlr

---

Aurix - Agua limpia, datos claros, futuro sostenible 💧