Arduino IoT Hub

Aplicación Android nativa para controlar y monitorizar una placa Arduino a través de una conexión Bluetooth. Cuenta con un sistema de autenticación de usuarios y un registro de eventos en la nube utilizando Firebase.

Características Principales

• Autenticación de Usuarios con Firebase: Sistema completo de registro e inicio de sesión de usuarios con Firebase Authentication, incluyendo validaciones de seguridad.
• Conexión Bluetooth Robusta: Escaneo y conexión con dispositivos Bluetooth, optimizada para módulos de puerto serie como el HC-05 mediante una arquitectura de hilos segura.
• Panel de Control Centralizado: Una interfaz de usuario clara para interactuar con todos los componentes del hardware.
• Control de LED: Encendido y apagado remoto de un LED mediante un interruptor (Switch) de Material Design.
• Monitor de Sensor LDR: Visualización en tiempo real del valor de un sensor de luz (LDR) con una barra de progreso animada.
• Registro de Eventos en la Nube: Guardado de eventos significativos (conexiones, acciones del usuario, cambios de estado del sensor) en Cloud Firestore.
• Historial de Eventos: Funcionalidad para cargar y visualizar el historial de eventos directamente en la consola de la aplicación.
• Consola Serial: Envío de comandos de texto personalizados y recepción de mensajes desde el Arduino para depuración y control avanzado.
• Diseño Moderno: Interfaz de usuario pulida siguiendo las guías de Material Design 3, incluyendo tarjetas (CardView), campos de texto TextInputLayout y soporte para tema oscuro.
• Flujo de Usuario Completo: Incluye pantalla de inicio (Splash), registro/login, pantalla de descripción del proyecto y navegación coherente.

Tecnologías Utilizadas

Aplicación Android

• Lenguaje: Kotlin
• IDE: Android Studio
• Librerías Principales:
  • Componentes de Material Design 3
  • View Binding para la interacción con las vistas
  • AndroidX AppCompat y Activity
  • Firebase Authentication
  • Cloud Firestore

Hardware

• Placa: Compatible con Arduino (Uno, Nano, etc.)
• Lenguaje: C++ (Framework de Arduino)
• Módulo Bluetooth: HC-05, HC-06 o similar (SPP - Serial Port Profile)

Código de Arduino (.ino)

Este es el código que debe ser cargado en la placa Arduino para que la comunicación con la app funcione correctamente.

#include <SoftwareSerial.h>

// Pines para la comunicación Bluetooth
const int btRxPin = 2;
const int btTxPin = 3;
SoftwareSerial btSerial(btRxPin, btTxPin);

// Pines de los componentes
const int ledPin = 13;  // LED integrado en la mayoría de las placas
const int ldrPin = A0;  // Pin analógico para el sensor LDR

// Constantes para mapear el valor del LDR a un porcentaje
const int LECTURA_OSCURIDAD_MAXIMA = 150;
const int LECTURA_BRILLO_MINIMO    = 800;

void setup() {
    // Iniciar comunicación serial (para depuración en PC y Bluetooth)
    Serial.begin(9600);
    btSerial.begin(9600);

    // Configurar pines
    pinMode(ledPin, OUTPUT);
    pinMode(ldrPin, INPUT);

    // Mensaje de inicio
    btSerial.println("Sistema LDR iniciado. Listo para recibir y enviar.");
    Serial.println("Sistema LDR iniciado. Listo para recibir y enviar.");
}

void loop() {

    // --- 1. Envío periódico de la lectura del LDR ---
    int ldrStatus = analogRead(ldrPin);
    int porcentajeLuz = map(
        ldrStatus,
        LECTURA_OSCURIDAD_MAXIMA,
        LECTURA_BRILLO_MINIMO,
        0, 100
    );

    String mensaje = "";

    // Envía el estado del LED y del LDR
    if (digitalRead(ledPin) == HIGH) {
        mensaje = "Luz: " + String(ldrStatus) + " | " + String(porcentajeLuz) + "% -> LED ENCENDIDO";
    } else {
        mensaje = "Luz: " + String(ldrStatus) + " | " + String(porcentajeLuz) + "% -> LED APAGADO";
    }

    btSerial.println(mensaje);
    Serial.println(mensaje); // Para depurar en el Serial Monitor del IDE de Arduino

    // --- 2. Recepción de comandos desde la app ---
    if (btSerial.available()) {

        String comando = btSerial.readStringUntil('\n');
        comando.trim(); // Limpiar espacios en blanco

        Serial.print("Comando recibido: ");
        Serial.println(comando);

        btSerial.println("Recibido: " + comando);

        // ---- Acciones basadas en el comando ----
        if (comando == "LED_ON") {
            digitalWrite(ledPin, HIGH);
        }

        if (comando == "LED_OFF") {
            digitalWrite(ledPin, LOW);
        }

        if (comando == "LDR?") {
            int valor = analogRead(ldrPin);
            btSerial.println("Valor LDR: " + String(valor));
        }
    }

    delay(1000); // Esperar un segundo antes de repetir el ciclo
}

Instalación y Uso

Hardware

1. Montar el circuito: Conectar los componentes (LED, LDR, módulo Bluetooth) a los pines correspondientes del Arduino como se especifica en el código.
2. Cargar el Código: Abrir el IDE de Arduino, pegar el código .ino de arriba y cargarlo a la placa.

Software

1. Configurar Firebase:
   • Crear un nuevo proyecto en la Consola de Firebase.
   • Dentro del proyecto, habilitar Authentication (con el proveedor de Email/Contraseña) y Cloud Firestore (iniciándolo en modo de prueba o producción).
   • Registrar una nueva app de Android en el proyecto, usando com.example.arduino_iot_hub como nombre de paquete.
2. Clonar el Repositorio: git clone https://github.com/arico-dev/Arduino-IoT-Hub.git
3. Añadir Configuración de Firebase: Descargar el archivo google-services.json desde tu proyecto de Firebase y colocarlo en el directorio app/ de este proyecto.
4. Abrir en Android Studio: Abrir el proyecto clonado con la última versión de Android Studio.
5. Construir y Ejecutar: Construir y ejecutar la aplicación en un dispositivo Android físico.
6. Crear una Cuenta: Usar la pantalla de registro para crear un nuevo usuario y luego iniciar sesión.

Autores

• Anthony Rico Encinas
• Felipe Zurita Hidalgo
• Matías Cerda González