Desenvolupament de prototipus per a la Internet de les Coses. Curs Online en Directe. Edició 14 i 15 de gener de 2026. Segon dia

• Desenvolupament de prototipus per a la Internet de les Coses. Curs Online en Directe a la pàgina del Centre de Formació i Ocupació del Col·legi d'Enginyers Industrials de Catalunya. Edició 14 i 15 de gener de 2026
• Moodle del curs
• Classe en directe al Zoom
• Material de suport (arxius binaris i codis)

Mostra de funcionament

• Connexió MQTT des de dos navegadors diferents: botonera amb codi Snap! amb MQTT o codi Snap! amb MQTT i personatges
• Exemple implementat en Snap! de control bidireccional emprant MQTT (Seleccioneu Extensions de JavaScript al menú de l'engranatge -a l'esquerra del títol IoT-02_board_segur_EIC). esp32_mqtt_02 al Wokwi (Microprogramari wokwi_esp32_mqtt_02.ino.elf compilat)
• Bessó digital esp32Mqtt_01 controlat mitjançant IoT-02_board_segur_EIC (el mateix del punt anterior). Bessó digital i controlador mitjançant Snap!
• Node-RED de control bidireccional emprant MQTT. L'accés és rentringit per usuari i contrasenya. Després podreu fer servir una instància del Node-RED del vostre usuari amb la vostra contrasenya.
• Afegim membres al grup de Telegram grup_eic_20260115. Ordres de control /ledWon i /ledWoff. També rep notificacions quan es prem el botó I34.
• Pont HTTP a MQTT des d'un navegador:

- Encendre led: https://vps656540.ovh.net:2886/mqtt?payload=1&topic=/94B5553685E0/ledW

- Apagar led: https://vps656540.ovh.net:2886/mqtt?payload=0&topic=/94B5553685E0/ledW

• Pont HTTP a MQTT des d'un terminal (cal tenir curl instal·lat):

- Encendre led:

curl https://vps656540.ovh.net:2886/mqtt?"payload=1&topic=/94B5553685E0/ledW"

- Apagar led:

curl https://vps656540.ovh.net:2886/mqtt?"payload=0&topic=/94B5553685E0/ledW"

• Control amb l'aplicació d'Android MQTT Dash.
• Grafana (m2886 / m2886_) amb dades generades pel Node-RED

Disseny electrònic

• KiCAD - A Cross Platform and Open Source PCB Design Suite
• Fabricació: Edco Disseny, PCBWay, JLCPCB, ...

IoT i els sistemes encastats (embedded systems)

Tipus d'embedded systems: Escala petita (Arduino). Escala mitjana (ESP32). Escala sofisticada (Raspberry Pi)

Microcontroladors d'escala petita

• Una introducció a Arduino

Microcontroladors d'escala mitjana

• Distribució de pins a l'ESP32-VROOM
• Introducció a la placa IoT-02 (Formes de programar la placa IoT-02)
• IoT-Vertebrae

Escala sofisticada

• Raspberry Pi
• Beagle Board
• HardKernel

Arquitectura superloop setup() - loop(). Introducció bàsica al Llenguatge C

• Blink, l'"Hola món" dels sistemes encastats.
• Exemple de TinkerCAD (e: encén, a: apaga)

Entrades i sortides analògiques i digitals

Entrades analògiques i digitals a 12V i 24V

Esquema per a llegir entrades de 12 i 24 volts convertint-les a nivells de 3,3 volts

Control de dispositius 0-10V. Circuit. Conversió digital-analògica

Esquema per a llegir entrades de -10 a +10 volts convertint-ho a un ventall entre 0 i 3,3 volts

Exemples bàsics d'actuadors. Circuits i programació

Carpeta de projectes a Wokwi

Control d'un led (blink), d'un relé i d'un servomotor

Control de 4 leds amb ESP32

Control de quatre leds al Wokwi IoT-02_01_leds.ino al GitHub

Control d'un relé

Pàgines 13, 17 i 18

Set / Reset amb un parell de relés sense microcontrolador simulat a Wokwi

Relé al TinkerCad

Circuit d'enclavament al TinkerCad

Arduino Uno

Control d'un relé a Wokwi emprant Arduino Uno

ESP32

Control d'un relé a Wokwi emprant ESP32

Servomotors

Pàgines 31 a 40

Arduino Uno

Potenciòmetre controlant la posició d'un servo emprant Arduino Uno

Escombrat de posicions d'un servo emprant Arduino Uno

Arduino Mega

Exemple de control de 31 servos

ESP32

Biblioteca de control de servomotors per a ESP32 a l'IDE d'Arduino

Simulació a Wokwi d'un servo amb ESP32 tenint permisos per a pujar biblioteques

Simulació a Wokwi d'un servo amb ESP32 sense tenir permisos per a pujar biblioteques

Exemples bàsics de sensòrica. Circuits i programació

Detecció de finals de carrera i de llindars i nivells de lluminositat

Detecció de final de carrera

Control de leds amb botons al Wokwi IoT-02_03_inputs.ino al GitHub

Nivell de lluminositat

Lectura de l'LDR al Wokwi IoT-02_05_ldr.ino al GitHub

Mesura de distàncies, d'inclinacions i acceleracions i d'humitat i temperatura

Mesura de distància per ultrasons

Mesura de distància per ultrasons amb ESP32 al Wokwi

Mesura d'inclinacions i acceleracions

Mesura d'inclinacions i acceleracions. ESP32 + MPU6050 al Wokwi

Mesura d'inclinacions i acceleracions. Arduino Uno + MPU6050 al Wokwi

Visualització gràfica d'inclinacions i acceleracions. Arduino Uno + MPU6050 al Wokwi

MQTT

Introducció al protocol MQTT, el protocol més emprat a Internet de les Coses.

• El protocol MQTT(Introducció al protocol MQTT en format pdf), el protocol més emprat a Internet de les Coses.
• Exemple implementat en Snap! de control bidireccional emprant MQTT (Seleccioneu Extensions de JavaScript al menú de l'engranatge -a l'esquerra del títol IoT-02_board_segur_EIC). esp32_mqtt_02 al Wokwi (Microprogramari wokwi_esp32_mqtt_02.ino.elf compilat)
• Bessó digital esp32Mqtt_01 controlat mitjançant IoT-02_board_segur_EIC. Bessó digital i controlador mitjançant Snap!

• Aplicacions de mòbil: MQTT Dash (arxiu .apk de l'MQTT Dash) (Configuració de l'MQTT-Dash) i IoT MQTT Panel

• Microprogramari emprant MQTT a la placa IoT-02

Node-RED

• Assignació de ports per al curs de desenvolupament de prototipus per a la Internet de les Coses del 15 de gener de 2026 (master<port> / master<port>_)
• Introducció a l'ús del Node-RED

HTTP

Tauler de control (dashboard) amb Node-RED

Pont (bridge) HTTP --> MQTT (Codi del flux Node-RED del pont)

Bots de Telegram (xarxes socials)

Bot de Telegram

Introducció a la visualització de dades amb Grafana. Sensors i actuadors en entorns industrials

Visualització amb Grafana

Captures de configuració emprant NodeRed, InfluxDB i Grafana

Pàgina de Grafana

Exemple d'ús amb Grafana (usuari/contrasenya: convidat/convidat)

Ciberseguretat

Certificats digitals

• What Is a Digital Certificate? (by fortinet.com)
• A certificate for every connected thing (by digicert.com)

Comunicacions segures amb MQTTS

• Codi per a ESP32 emprant certificat digital per a MQTTS
• Creating and Using Client Certificates with MQTT and Mosquitto

Comunicacions segures amb HTTPS

• Demostració d'ús d'MQTT sobre sòcols web no segurs i pàgina HTTP no segura
• Demostració d'ús d'MQTTS sobre sòcols web segurs i pàgina HTTPS segura

Extres

Noció de xarxa neuronal. TensorFlow

• TensorFlow 2.0 Complete Course - Python Neural Networks for Beginners Tutorial (Videotutorial de 7 hores)

Classificació de gestos, imatges i sons emprant xarxes neuronals

Gestos

• Classificació de gestos emprant la placa IoT-02
• Recol·lector de dades a Wokwi
• Classificador de dades a Wokwi

Imatges

• ESP32-CAM Person Detection Experiment With TensorFlow Lite