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Particle IoT

Introducción

El Particle Boron y el Argon son potentes placas de desarrollo diseñadas para la creación y despliegue rápido de prototipos IoT, lo que las convierte en opciones ideales para usarlas como registradores de datos en el sistema 3D-PAWS (Estación Meteorológica Automática Impresa en 3D). El Boron ofrece conectividad celular, mientras que el Argon se conecta mediante Wi-Fi, permitiendo un despliegue flexible en una variedad de entornos. Con carga de batería integrada, una amplia gama de opciones GPIO y una integración fluida con Particle Device Cloud, estos dispositivos pueden recopilar y transmitir datos ambientales de manera confiable para aplicaciones de investigación y monitoreo.

Sensores compatibles

  • Sensor de luz

  • Pluviómetro

  • Anemómetro

  • Veleta

  • Escudo de radiación (temperatura, presión y humedad relativa)

  • Temperatura de globo

  • Calidad del aire (PM 1.0, 2.5 y 10)

  • Medidor de distancia (corriente, marejada ciclónica y altura de nieve)

  • Humedad y temperatura del suelo

  • Humedad foliar

Descarga el firmware de 3D-PAWS

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Aprende sobre los conceptos básicos de Particle con estos recursos esenciales:

Integra los datos de Particle Cloud con el portal de datos CHORDS

Integraciones Particle / CHORDS

Usa una SIM de terceros con Boron

Sigue este documento para usar una SIM externa con tu registrador de datos Particle: 3rd Party SIM Particle Setup

Variantes de firmware para diferentes aplicaciones de producto

Ofrecemos firmware especializado para diferentes productos 3D-PAWS, asegurando un rendimiento óptimo para una variedad de aplicaciones de monitoreo ambiental. Consulta nuestro Github para las versiones más recientes del firmware: https://github.com/3d-paws. Todos los productos para estas placas comienzan con 3D-PAWS-PARTICLE-XXXXXXX.

  • Producto de marejada ciclónica y viento: Este producto utiliza un intervalo de medición y un enfoque de procesamiento de datos alineados con las especificaciones del National Ocean Service Center for Operational Oceanographic Products and Services (CO-OPS) de NOAA. De acuerdo con los estándares CO-OPS, el firmware está configurado para adquirir y almacenar mediciones del nivel del agua cada seis minutos, utilizando un promedio de muestras discretas centradas en cada marca de seis minutos. Este intervalo y metodología aseguran compatibilidad con redes nacionales de datos y respaldan la recopilación de datos estandarizados y de alta calidad para el monitoreo costero y oceanográfico.

  • Producto de medidor de corriente y nieve de ultra bajo consumo: Diseñado para ubicaciones remotas donde la eficiencia energética es fundamental, este firmware minimiza el consumo de energía mientras registra de manera confiable los datos de profundidad de corriente o nieve. El modo de ultra bajo consumo es ideal para instalaciones alimentadas por batería o energía solar en áreas de difícil acceso.

  • Producto de distancia (corriente y nieve) de consumo regular: Para sitios donde la energía no es una limitación, este firmware admite mediciones más frecuentes y sensores adicionales de escudo de radiación, lo que lo hace adecuado para el monitoreo continuo de la profundidad de corriente o nieve en ubicaciones menos remotas.

Unidades remotas Feather LoRa para sensores de suelo, lluvia y distancia:

También soportamos unidades remotas de sensores construidas con placas Adafruit Feather equipadas con radios LoRa. Estas unidades remotas están diseñadas para operar con bajo consumo en campo y pueden usarse con sensores de humedad del suelo, lluvia y distancia (corriente o nieve). Cada unidad remota transmite sus datos de sensores de forma inalámbrica por LoRa a una “Full Station” central. La Full Station, normalmente un Particle Boron, actúa como gateway: recibe los datos LoRa de múltiples unidades remotas y luego retransmite esos datos a Particle Cloud usando su conexión celular. Esta arquitectura permite la recolección confiable de datos desde sensores distribuidos, incluso en ubicaciones remotas sin Wi-Fi ni cobertura celular directa en cada sitio de sensor.

Presupuesto de Energía del Sistema 3D-PAWS

Componente

Función

Voltaje de Alimentación

Corriente Promedio (mA)

Corriente Máxima (mA)

Notas

Particle Boron

Microcontrolador celular

3.3–4.2 V

19.7

184

Transmisión LTE cada 15 min

FeatherWing SD + RTC

Registro de datos & reloj en tiempo real

3.3 V

5.3

100

Escritura en SD cada minuto

Adafruit SHT31-D

Sensor de temperatura y humedad

3.3 V

0.5

0.5

Siempre encendido

Adafruit BMP390

Sensor de presión & altímetro

3.3 V

0.8

0.8

Siempre encendido

Adafruit MCP9808

Sensor de temperatura de alta precisión

3.3 V

0.2

0.2

Siempre encendido

AS5600

Sensor de posición rotacional

3.3 V

4.5

4.5

Siempre encendido

2 × SS451A Hall Effect

Sensores magnéticos

3.3 V

9.0

9.0

Siempre encendidos

SI1145

Sensor de luz UV/IR/Visible

3.3 V

0.4

0.4

Siempre encendido

Adafruit PMSA003I

Sensor de calidad de aire (PM2.5/PM10)

3.3-5 V

100

100

Siempre encendido

MB7363 MaxSonar

Sensor ultrasónico de distancia

3.3-5 V

3.4

3.4

Siempre encendido

Tinovi SOIL-MULTI-5-I2C

Sensor de humedad y temperatura de suelo

3.3 V

10

10

Siempre encendido

Tinovi PM-WCS-3-I2C

Sensor de humedad y temperatura de suelo

3.3 V

10

10

Siempre encendido

Adafruit RFM95W LoRa

Transceptor LoRa (solo recepción)

3.3 V

10

10

Solo en modo recepción

Total del Sistema

—

—

174.3

422.8

Todos los sensores alimentados continuamente

Perfil Energético del Sistema

  • Consumo Promedio de Energía: ~0.87 W (174.3 mA @ 5 V)

  • Consumo Máximo de Energía: ~2.11 W (422.8 mA @ 5 V, durante transmisión LTE + escritura SD)

  • Duración de la batería (Voltaic V50, 13,400 mAh): ~2.3 días (sin energía solar)

  • Panel Solar Requerido: Un panel de 5 W permite operación indefinida con ~4 horas de sol pleno al día

Notas:

  • Los valores máximos reflejan eventos breves de transmisión y escritura en SD; los valores promedio representan la operación continua típica.

  • El radio LoRa está siempre en modo de recepción (sin picos de transmisión).

  • Todos los sensores I2C son compatibles con lógica de 3.3–5 V y pueden encadenarse mediante conectores STEMMA QT/Qwiic.

Diagrama de cableado Particle 3D-PAWS

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