Monitor de higiene de inodoro con Walabot

Este sistema emplea sensor RF Walabot para determinar si un inodoro está limpio y si está en uso, sin necesidad de cámaras.

Contexto

Por qué importa

Inodoros públicos sucios o parcialmente descargados son preocupación higiénica generalizada. Como no puede colocarse cámara dentro del inodoro, se requieren tecnologías de sensado alternativas para detectar contaminación u ocupación antes de que usuario entre.

Tecnología Walabot

El Walabot es sensor programable de imagen 3D que usa ondas radiofrecuencia para crear mapa de profundidad del entorno sin capturar imágenes ópticas. Transmitiendo, recibiendo y analizando señales broadband de múltiples pares antena, reconstruye representación 3D de objetos tras obstáculos —ideal para aplicaciones interiores donde cámaras son imprácticas.

Cómo funciona en el inodoro

El sensor se monta en el techo del inodoro. Durante inicialización escanea inodoro limpio. Escaneos subsiguientes, a intervalos de 1 minuto, detectan cualquier objeto nuevo (ej. heces) ausente durante inicialización. Como estado inicial se sabe limpio, cualquier desviación indica que el inodoro ha sido usado o ya no está limpio. Midiendo distancia a objetos detectados, el sistema también determina si el inodoro está ocupado actualmente.

Arquitectura del sistema

La solución completa consta de:

• Sensor Walabot
• Raspberry Pi 3 como procesador edge
• Plataforma cloud Ubidots (MQTT para subida datos)
• App Android hecha con MIT App Inventor para monitorización tiempo real

La Raspberry Pi lee salida Walabot, evalúa presencia y distancia de objetos, y publica estado a Ubidots vía MQTT. La app Android recupera datos vía HTTP y muestra si el inodoro está limpio y/o ocupado.

Pasos instalación y configuración

1. Instalar SDK Walabot en Raspberry Pi
   Sigue guía "Getting Started" en Sparkfun.com para configurar SDK.
2. Instalar cliente Paho MQTT
   Ejecuta sudo pip install paho-mqtt en la Pi.
3. Registrarse en Ubidots
   Crea cuenta en Ubidots.com y anota token e ID dispositivo.
4. Instalar API Ubidots
   Ejecuta sudo pip install ubidots en la Pi.
5. Desarrollar script Python monitorización
   El script configura parámetros escaneo, identifica objetos nuevos y envía variables estado a Ubidots. Valores configuración ejemplo:

   minInCm, maxInCm, resInCm = 30, 300, 3
   minIndegrees, maxIndegrees, resIndegrees = -15, 15, 5
   minPhiInDegrees, maxPhiInDegrees, resPhiInDegrees = -30, 30, 5
   threshold = 2

   La lógica detección distingue entre ocupado, desocupado-pero-sucio, y limpio basándose en umbrales distancia.

6. Construir app Android
   Usando MIT App Inventor, crea app que obtenga datos de https://things.ubidots.com/api/v1.6/datasources/YOUR_OWN_DEVICE_ID/variables/?token=YOUR_OWN_TOKEN (reemplaza placeholders) y muestre estado inodoro.

Pruebas y validación

Tras despliegue, el sistema se probó introduciendo objetos manualmente en el inodoro y observando actualizaciones tiempo real en dispositivo Android. Umbrales detección del script Python se ajustaron para identificar fiablemente objetos pequeños (ej. heces simples) ignorando ruido fondo.

Fragmento clave código

if targets:
    for i, target in enumerate(targets):
        print(target.zPosCm)
        if 100 < target.zPosCm < 180:
            print("Inodoro ocupado.")
            engage_variable.save_value({'value':1})
        elif 200 < target.zPosCm < 210:
            print("Inodoro no ocupado, no limpio.")
            engage_variable.save_value({'value':0})
            clean_variable.save_value({'value':1})
        else:
            print("Inodoro no ocupado y limpio.")
            engage_variable.save_value({'value':0})
            clean_variable.save_value({'value':0})
    break
else:
    print('No ocupado y limpio')
    clean_variable.save_value({'value':0})
    engage_variable.save_value({'value':0})

Conclusión

Aprovechando imagen no-óptica de Walabot, este sistema entrega solución fiable, sin cámaras, para monitorizar higiene y ocupación de inodoros en tiempo real. La combinación de edge computing Raspberry Pi, conectividad cloud Ubidots e interfaz Android intuitiva hace despliegue sencillo para instalaciones públicas y empresas que buscan mantener altos estándares sanitarios.