Estación de Calidad del Aire con IA basada en ESP32-S3

Cliente

Una empresa de monitoreo ambiental que despliega redes de sensores de calidad del aire hiperlocales para áreas urbanas, parques industriales y escuelas.

Desafío

Construir un nodo sensor de calidad del aire de bajo costo que pueda distinguir fuentes de contaminación (tráfico vs. construcción vs. cocina) utilizando únicamente sensores de gas de grado comercial.

Concepto del Producto y Arquitectura

El ESP32-S3 con sus extensiones vectoriales ejecuta tanto la gestión de sensores como la inferencia de ML en el dispositivo. Los sensores incluyen SPS30 (PM1/2.5/4/10), SGP40 (índice de COV), SCD41 (CO2) y BME280 (T/H/P). Los nodos se comunican a través de ESP-WiFi-Mesh.

Solución de Ingeniería

Fusión de sensores en los núcleos duales del ESP32-S3: el Núcleo 0 lee todos los sensores a 1Hz y aplica curvas de compensación de temperatura/humedad. El Núcleo 1 ejecuta un clasificador TinyML de bosque aleatorio (100KB) que identifica el tipo de contaminación cada 5 minutos. Los nodos se sincronizan mediante malla Wi-Fi y eligen un nodo gateway para el enlace ascendente a la nube.