SA2 · Actividad 1: Clasificación de los Sensores IoT

Materia: Computación y Robótica (2º ESO)

Saber básico: B.1. Clasificación de los sensores IoT.

Hardware / Entorno: BBC micro:bit y simulador MakeCode

📖 TEORÍA (Para la Página de Moodle / Entrada de Blog)

1. ¿Qué es un sensor en un sistema IoT?

Un sensor es un dispositivo electrónico capaz de detectar magnitudes físicas o químicas del entorno (como la luz, la temperatura, la presencia de personas o la humedad) y transformarlas en una señal eléctrica que nuestro procesador (como la placa micro:bit) pueda entender y procesar.

Si comparamos un sistema de Internet de las Cosas (IoT) con el cuerpo humano, los sensores son los sentidos (la vista, el tacto, el oído) que envían información constante al cerebro.

2. Clasificación de los sensores IoT

En los sistemas IoT existen cientos de sensores diferentes. Para entenderlos y saber cuál elegir en cada proyecto, los clasificamos según tres criterios principales:

A. Según la magnitud física que miden (¿Qué detectan?)

Esta es la clasificación más habitual en proyectos de campo y medioambiente (como las estaciones de control en Sierra Bermeja):

Categora	Parámetros que mide	Ejemplo de sensor real	Aplicación en IoT
Ambientales / Climáticos	Temperatura, humedad del aire, presión atmosférica, calidad del aire.	DHT11 / DHT22, BME280	Estaciones meteorológicas, prevención de incendios.
Luminosos / Ópticos	Nivel de luz visible, rayos ultravioleta (UV), infrarrojos.	LDR (Fotorresistencia), Sensor UV	Encendido automático de farolas, medición de radiación solar.
Mecánicos y de Movimiento	Inclinación, aceleración, vibración, presencia física.	Acelerómetro, Sensor PIR, Ultrasonidos	Alarmas de intrusión, recuento de fauna, medición de distancia.
De Suelo y Agua	Humedad del suelo, nivel de agua, pH.	Sensor de humedad capacitivo	Riego automático inteligente, alerta de sequía en árboles.

B. Según el tipo de señal de salida (¿Cómo envían los datos?)

Es la clasificación técnica más importante a la hora de programar en MakeCode:

1. Sensores Digitales:
   • Solo tienen dos estados posibles: Encendido/Apagado, 1/0, VERDADERO/FALSO.
   • Ejemplo: Un pulsador, un sensor magnético de puerta (abierta/cerrada) o un detector de movimiento PIR (detecta/no detecta).
   • En MakeCode: Se leen como valores de tipo booleano o valores de pin digital (0 o 1).
2. Sensores Analógicos:
   • Devuelven un rango continuo de valores dentro de un intervalo.
   • Ejemplo: El nivel de luz (de 0 a 255), la temperatura (de -10 °C a 50 °C) o la humedad del suelo.
   • En MakeCode: Se leen como números dentro de una escala (por ejemplo, de 0 a 1023 en las entradas analógicas de micro:bit).

C. Según su necesidad de energía (¿Cómo funcionan?)

1. Sensores Pasivos: No necesitan una fuente de alimentación externa para reaccionar a la variable del entorno (por ejemplo, una fotorresistencia LDR cambia su resistencia directamente con la luz).
2. Sensores Activos: Necesitan energía eléctrica para emitir una señal y medir el rebote o la respuesta (por ejemplo, el sensor de ultrasonidos emite un pulso de sonido para medir distancias).

3. Los sensores en la micro:bit

La placa micro:bit incorpora sensores nativos que podemos clasificar según lo aprendido:

• Sensor de temperatura integrado: Analógico (mide en °C).
• Sensor de luz (matriz LED usada como entrada): Analógico (mide de 0 a 255).
• Acelerómetro y Brújula: Analógicos / Digitales avanzados por bus de datos (miden inclinación y orientación en 3 ejes).
• Botones A y B: Digitales (0 no pulsado, 1 pulsado).

4. Preguntas rápidas de autochequeo

1. Si colocamos un sensor para saber si la puerta de un refugio en el monte está abierta o cerrada, ¿es un sensor analógico o digital?
2. Queremos saber la cantidad exacta de litros de agua por metro cuadrado que han caído en Sierra Bermeja. ¿Qué tipo de sensor según la magnitud física necesitamos?
3. ¿Qué diferencia principal hay entre cómo lee MakeCode un botón y cómo lee el nivel de luz ambiente?

🛠️ TAREA MOODLE (Para la actividad de entregables)

Título de la tarea:

SA2.1 - Práctica IoT: Clasificación de sensores y simulación multi-sensor en MakeCode

Descripción para el alumnado:

Markdown

## 🌲 SA2.1 - Práctica IoT: Clasificación de sensores y simulación en MakeCode

En esta tarea vas a demostrar que sabes clasificar los diferentes tipos de sensores IoT y vas a programar una simulación que combine un sensor analógico y uno digital en el simulador MakeCode.

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### 📑 PARTE 1: Clasificación de Sensores IoT (4 Puntos)

Copia este esquema en tu entrega de Moodle y completa la tabla clasificando cada sensor según su **magnitud física** (Climático, Movimiento, Luz, Suelo) y según su **tipo de señal** (Analógico o Digital):

| Sensor en un proyecto IoT | Magnitud física que mide | Tipo de señal (Analógico / Digital) |
| :--- | :--- | :--- |
| 1. Sensor de presencia PIR (detecta si pasa un animal) | | |
| 2. Fotorresistencia (mide la claridad del sol) | | |
| 3. Sensor de humedad del suelo para un pino | | |
| 4. Pulsador de emergencia de un dron-buitre | | |

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### 💻 PARTE 2: Programación en MakeCode (6 Puntos)

Abre **https://makecode.microbit.org** y crea un nuevo proyecto llamado `IoT_Clasificacion_TuNombre`.

Vas a programar un sistema de control para un vivero de plantas en el instituto que utilice **un sensor analógico (Luz)** y **un sensor digital (Botón A)**:

1. **Lectura del Sensor Analógico (Luz):**
   * En el bucle `para siempre`, evalúa el nivel de luz ambiente.
   * **SI el nivel de luz es menor que 100** (poca luz/noche), muestra en la pantalla LED el icono de una **Luna** o un marco oscuro y enciende todos los LEDs.
   * **SI NO** (mucha luz/día), muestra un icono de un **Sol** o una carita feliz.

2. **Lectura del Sensor Digital (Botón A):**
   * **Al pulsar el botón A**, la micro:bit debe borrar la pantalla y mostrar durante 2 segundos el **número exacto del nivel de luz** (valor analógico de 0 a 255) para que el operario pueda auditar el valor.

3. **Publicación:**
   * Mueve la barra de nivel de luz del simulador para comprobar que el sol/luna cambia automáticamente.
   * Pulsa en **Compartir** ➔ **Publicar proyecto** ➔ Copia el enlace generado.

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### 📤 Entrega en Moodle

Pega en el cuadro de texto de esta tarea:
1. La tabla completada de la **Parte 1**.
2. El enlace público de tu proyecto de **MakeCode** de la **Parte 2**.

📊 Rúbrica de evaluación para el profesorado (Moodle)

Criterio	Excelente (100%)	En proceso (50%)	No logrado / Incompleto (0%)
Clasificación de sensores (Tabla) (4 ptos)	Identifica correctamente la magnitud y el tipo de señal (Analógico/Digital) en los 4 casos.	Comete 1 o 2 errores al clasificar entre analógico/digital o magnitud.	Faltan la mayoría de respuestas o no distingue analógico de digital.
Lógica del sensor analógico en MakeCode (3 ptos)	Utiliza correctamente el condicional si... si no comparando la variable analógica nivel de luz con el umbral.	El programa lee el nivel de luz pero la condición no funciona bien al cambiar el slider.	No utiliza el sensor de luz o no aplica condicionales.
Interacción con entrada digital (Botón A) (2 ptos)	Muestra el valor numérico de la luz al pulsar el botón A de forma clara.	Programa el botón A pero no muestra el valor correcto del sensor.	No programa la respuesta al botón A.
Publicación del enlace MakeCode (1 pto)	Entrega el enlace público de MakeCode operativo.	Pega un enlace incorrecto o no accesible.	No adjunta enlace.