Embedded data acquisition system (DAQ) for real-time monitoring of temperature, pH, DO, and EC in photobioreactors using Raspberry Pi and Atlas Scientific EZO modules via galvano-isolated I2C.

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EMOTIONS-HUNTER bcbee4e479 Integrar adquisición y despliegue en Raspberry Pi		1 month ago
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README.md

Photobioreactor Dashboard

Sistema de monitoreo para Raspberry Pi y circuitos Atlas Scientific EZO:

Variable	Circuito	Dirección	Unidad
Temperatura	EZO-RTD	`0x66`	°C
pH	EZO-pH	`0x63`	pH
Oxígeno disuelto	EZO-DO	`0x61`	mg/L
Conductividad	EZO-EC	`0x64`	µS/cm

El sistema incluye dashboard responsive, históricos Chart.js, alarmas, exportación CSV/Excel, consola de comandos y panel de calibración.

Arquitectura

EZO por I2C
    |
EZO_ACQUIRE / EZO_COMMAND
    |
Recolector Node ---------> data/*.json
    |                      logs/*.csv
    |
API Express <------------ Dashboard
    ^
    |
Nginx

EZO_ACQUIRE obtiene las cuatro lecturas en un ciclo agrupado. EZO_COMMAND ejecuta comandos interactivos y calibraciones. Ambos comparten el bloqueo /tmp/photobioreactor-i2c.lock.

Desarrollo sin sensores

npm ci
npm test

Ejecute en dos terminales:

EZO_MODE=demo npm run acquire
EZO_MODE=demo npm start

Abra http://localhost:3000/frontend/index.html.

En PowerShell:

$env:EZO_MODE = "demo"
npm run acquire

Y en una segunda terminal:

$env:EZO_MODE = "demo"
npm start

Raspberry Pi

El despliegue de producción usa EZO_MODE=hardware, systemd y Nginx:

chmod +x scripts/install-raspberry-pi.sh
sudo ./scripts/install-raspberry-pi.sh

La guía de preparación, detección I2C, calibración y prueba integral está en docs/RASPBERRY_PI_DEPLOYMENT.md.

Archivos de datos

Lecturas actuales: data/EZORTD.json, EZOPH.json, EZODO.json, EZOEC.json.
Históricos: logs/temperature.csv, ph.csv, do.csv, ec.csv.
Umbrales: config/alarms.json.
Frecuencia de adquisición: config/runtime.json.

Los CSV usan una única nomenclatura y el formato:

timestamp,value
2026-06-22T12:00:00.000Z,25.123

Documentación

Estado actual: PROJECT_STATUS.md
Comandos y calibración: docs/EZO_COMMANDS.md
Despliegue: docs/RASPBERRY_PI_DEPLOYMENT.md
Diseño extendido: ARCHITECTURE.md

No se utiliza un driver personalizado del kernel. Linux ya proporciona la capa I2C mediante /dev/i2c-1; el protocolo ASCII, la adquisición y la calibración se mantienen en espacio de usuario para facilitar mantenimiento y diagnóstico.