Recibimos una solicitud via whatsapp que decía textualmente:
Necesito que me armen el circuito Arduino en una baquela perforada (placa de prototipos). La paca debe tener tes elementos adicionales.. una camara ESP32 que debe ir al frente , un señor de gases y un sensor de humedad.
Deben conectar y soldar el sensor de gases, el de humedad y la cámara ESP32-CAM a esta tarjeta. El sistema se alimenta únicamente de esta batería. Es muy importante que no dejen cables sueltos; usen soldadura fija y dejen los sensores listos para que la placa funcione sola.
La idea es programar estos ensores paar que envien señales via WIFI a un compu.
Luego de afinar los detalles y arreglar el valor del servicio, iniciamos el planteamiento, diseño del esquemático y la investigación necesaria para la programación del proyecto. Esto dio los siguientes resultados:
Introducción al proyecto
La ESP32-CAM es uno de los módulos más interesantes de la familia ESP32 porque integra conectividad WiFi, una cámara OV2640 y una buena capacidad de procesamiento en una tarjeta de muy bajo costo. El ejemplo CameraWebServer, incluido en el Arduino IDE, demuestra el funcionamiento de la cámara mediante una interfaz web, pero deja abierta la posibilidad de convertirlo en una aplicación IoT mucho más completa.
En este proyecto se tomó dicho ejemplo como punto de partida para desarrollar un sistema capaz de supervisar variables ambientales y visualizarlas en tiempo real desde cualquier navegador conectado a la red WiFi creada por la propia ESP32-CAM.
El sistema integra:
- Cámara OV2640 para transmisión de video.
- Sensor de temperatura y humedad DHT11.
- Sensor de gases combustibles MQ-9.
- Panel web de monitoreo en tiempo real.
- Funcionamiento en modo WiFi Access Point, sin necesidad de un router externo.
Hardware utilizado
La tarjeta ESP32-CAM se instaló junto con los sensores DHT11 y MQ-9 sobre una placa perforada dentro de una caja acrílica, obteniendo un equipo compacto y fácil de transportar.
Para alimentar el conjunto desde una batería de litio se emplearon dos módulos ampliamente utilizados en proyectos electrónicos:
- TP4056, encargado de la carga y protección de la batería de ion-litio.
- MT3608, utilizado como convertidor elevador para obtener una alimentación estable de 5 V requerida por la ESP32-CAM.
De esta forma el equipo puede funcionar de manera completamente autónoma.
Arquitectura del software
El proyecto no fue desarrollado desde cero.
Como base se utilizó el ejemplo oficial:
CameraWebServer.ino
incluido en el paquete de placas ESP32 para Arduino IDE.
A partir de este ejemplo se realizaron modificaciones sobre varios archivos del proyecto para ampliar considerablemente sus capacidades.
Entre los archivos modificados se encuentran:
- CameraWebServer.ino
- app_httpd.cpp
- camera_index.h
y los demás archivos auxiliares necesarios para integrar las nuevas funciones sin afectar el funcionamiento original del servidor web.
Estrategia de programación
En lugar de crear un servidor web completamente nuevo, se decidió aprovechar la infraestructura ya implementada por Espressif.
La estrategia consistió en mantener intacto el flujo principal encargado de:
- inicializar la cámara,
- iniciar el servidor HTTP,
- transmitir el video en tiempo real,
e ir incorporando nuevas funcionalidades sobre esa base.
Las principales modificaciones fueron:
- Inicialización de los sensores durante el arranque.
- Lectura periódica del DHT11.
- Lectura digital del MQ-9.
- Creación de nuevas rutas HTTP para entregar los datos de los sensores.
- Desarrollo de un panel HTML personalizado.
- Actualización automática de los valores mediante JavaScript sin necesidad de recargar la página.
- Integración de la transmisión de video con la información proveniente de los sensores.
Esta metodología permitió conservar toda la estabilidad del ejemplo oficial mientras se añadían nuevas capacidades al sistema.
Panel de monitoreo
El proyecto incorpora un panel web accesible desde cualquier navegador conectado al punto de acceso WiFi generado por la ESP32-CAM.
Desde esta interfaz es posible visualizar simultáneamente:
- Video en tiempo real.
- Temperatura.
- Humedad relativa.
- Estado del sensor MQ-9.
La actualización de los datos se realiza automáticamente, proporcionando una experiencia de uso muy fluida.
Alimentación portátil
Una de las mejoras implementadas fue convertir el sistema en un dispositivo completamente portátil.
El conjunto utiliza:
- una batería recargable de ion-litio,
- un módulo TP4056 para la carga y protección,
- un convertidor elevador MT3608 para suministrar los 5 V necesarios para la ESP32-CAM.
Esta configuración permite utilizar el equipo sin depender de una fuente de alimentación externa.
Video demostrativo
En el siguiente video se resume el funcionamiento completo del sistema.
Durante aproximadamente dos minutos se muestran:
- el montaje final,
- la conexión WiFi,
- el acceso al panel web,
- la transmisión de video,
- las pruebas individuales del DHT11,
- las pruebas del sensor MQ-9,
- la actualización de los datos en tiempo real.
Aplicaciones
Aunque este proyecto tiene un propósito didáctico, la arquitectura empleada es muy similar a la utilizada en numerosos desarrollos IoT reales.
Puede servir como punto de partida para aplicaciones como:
- monitoreo ambiental,
- vigilancia remota,
- domótica,
- laboratorios de electrónica,
- sistemas de adquisición de datos,
- automatización industrial a pequeña escala,
- proyectos académicos sobre Internet de las Cosas.
Asimismo, demuestra cómo extender un ejemplo oficial de Espressif sin necesidad de reemplazar completamente su estructura, una habilidad muy útil para quienes desean desarrollar aplicaciones embebidas más complejas.
Conclusiones
Este proyecto demuestra que la ESP32-CAM puede ir mucho más allá de ser una simple cámara IP. Aprovechando la flexibilidad del ejemplo CameraWebServer, fue posible integrar sensores ambientales, desarrollar una interfaz web personalizada y construir un sistema IoT funcional, compacto y portátil.
Más que un ejercicio de programación, este desarrollo representa una metodología para evolucionar ejemplos oficiales hacia aplicaciones reales, comprendiendo la organización del código, la interacción entre el servidor web y el hardware, y la integración de múltiples funciones dentro de un mismo sistema embebido.
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