MiniLab IoT conecta tu ingenio con más de 20 módulos

MiniLab IoT: Acortando la brecha entre el aula y la Industria 4.0

Transforma la enseñanza de la programación y el Internet de las Cosas (IoT) con un simulador que piensa, se ve y opera como una planta industrial real. Adiós al “Síndrome del Protoboard”, por años, la enseñanza de la electrónica y la programación básica se ha quedado atrapada en cables sueltos y proyectos de garaje. El MiniLab IoT Industrial Simulator rompe ese paradigma. Hemos creado una plataforma educativa flexible que toma hardware accesible (ecosistema M5Stack) y lo eleva a un estándar de ingeniería.

Aquí, los estudiantes no solo aprenden a “encender un LED” o “leer un sensor”; aprenden como opera un proceso industrial, y van  familiarizándose con la terminología, la arquitectura y las lógicas de la industria.

¿Por qué el MiniLab IoT es diferente? Los 3 Pilares 

1. Arquitectura DCS (Sistema de Control Distribuido) Nativa A diferencia de los kits tradicionales donde todo se conecta a un solo cerebro, el MiniLab obliga al estudiante a pensar en red.

• Servidor Central (HMI/DCS): Impulsado por el potente M5Stack Core2, actúa como la sala de control principal, procesando la lógica maestra y las interfaces de usuario.

• Nodos de Borde (RTUs): Utilizando unidades AtomS3, el tablero se divide en “Gabinetes de Campo” independientes. Los estudiantes aprenden Edge Computing y topología maestro/esclavo, distribuyendo la inteligencia de la planta.

2. Inmersión Normativa Inmediata (P&ID e ISA-5.1) El lienzo del MiniLab está diseñado como un plano real de Tuberías e Instrumentación (P&ID). Cada puerto de conexión está etiquetado con la simbología industrial universal ISA-5.1. El alumno se acostumbra visualmente a que un sensor de ultrasonido es un LIT-203 (Transmisor Indicador de Nivel) y un relé es un K-201, dominando el lenguaje técnico de la ingeniería desde su primera línea de código.

3. Hardware Plug & Play, Prácticas Infinitas Su diseño modular permite intercambiar sensores y actuadores (láseres, RFID, motores, sensores ambientales) en los mismos puertos. Un día el tablero simula una banda transportadora de manufactura; al día siguiente, se convierte en un sistema perimetral de seguridad con interbloqueos de emergencia. Hardware agnóstico para un aprendizaje sin límites.

¿Para quién es el MiniLab IoT?

• Universidades (Ingeniería Mecatrónica, Electrónica, Sistemas): La herramienta puente ideal para materias de Control de Procesos, Redes Industriales e IoT, cerrando la brecha entre la teoría de control y la programación moderna (C++, MicroPython, AWS IoT).

• Institutos Técnicos y Tecnológicos: Formación práctica acelerada. Los técnicos aprenden a cablear lógicas de estado, rutinas de seguridad y a interpretar esquemas industriales.

• Entusiastas y Autodidactas: Si quieres aprender a programar para el mundo real, este simulador te da el contexto de una planta automatizada en tu escritorio.

Características

• Plataforma Modular Integrada: Tablero de trabajo con bahías de conexión y un diseño gráfico intuitivo que guía el ensamblaje y la conexión de todos los componentes.

• Potente Ecosistema M5Stack: Equipado con un controlador principal M5Stack Core 2 (esp32), controladores secundarios AtomS3 (esp32S3) y una amplia variedad de sensores y actuadores compatibles.

• Conectividad: El controlador principal incluye conectividad WiFi y Bluetooth, listo para desarrollar proyectos del Internet de las Cosas.

• Programación Flexible: Compatible con múltiples entornos de desarrollo, desde la programación visual por bloques con UIFlow (prácticas y prototipado rápido) hasta la potencia de Micropython para usuarios avanzados.

• Sistema de Conexión Simplificado: Utiliza hubs de distribución y conectores estandarizados para facilitar el cableado y la expansión del sistema sin necesidad de soldadura.

• Formación Incluida: Acceso a videotutoriales, con 10 prácticas guiadas que cubren desde el unboxing hasta el control de dispositivos a través de la nube.

• Almacenamiento y Portabilidad: Todos los componentes se guardan en una caja robusta y organizada, y su tapa sirve como estación de trabajo.

• Expansibilidad sin Límites: Este kit no es un producto cerrado, es una puerta de entrada al vasto ecosistema M5Stack. Con compatibilidad para cientos de sensores, actuadores y módulos adicionales, la plataforma está diseñada para crecer junto a las habilidades y ambiciones del usuario. El aprendizaje y la capacidad de creación nunca se detienen, permitiendo expandir el kit para desarrollar proyectos cada vez más complejos y especializados.

• Prototipado Acelerado: De la Idea al Producto: Acelera drásticamente el proceso de desarrollo. A diferencia de las plataformas tradicionales que requieren protoboards, cables sueltos y el diseño de carcasas, cada componente de este kit viene listo para la acción. Con carcasas profesionales, conectores estandarizados, se eliminan horas de montaje y cableado. Esto permite que el enfoque se mantenga en lo más importante: la programación, la lógica y la rápida validación de ideas en el mundo real

• Flexibilidad para Expertos: Si bien el kit es perfecto para principiantes, su verdadero poder reside en su flexibilidad para usuarios avanzados. La plataforma es totalmente compatible con el ecosistema Arduino (C++), permitiendo el uso de miles de librerías existentes. Para un control total del hardware, los desarrolladores pueden programar directamente con el ESP-IDF (Espressif IoT Development Framework). 

Partes

Unidades de control

• 1x Core2 Esp32 Iot Development Kit For Aws Marca M5Stack
• 2x Unidad Atoms3 Dev Kit With 0.85-Inch Screen Marca M5Stack
• 2x Unidad Base Atom Expansión Marca M5Stack

Unidades de sensores

• 1x Unidad Sensor Pir Por Io Marca M5Stack
• 1x Unidad Ultrasonido Por I2C Rcwl-9620 Marca M5Stack
• 1x Unidad Laser Rx Por Io Marca M5Stack
• 1x Unidad Laser Tx Por Io Marca M5Stack
• 1x Unidad Potenciómetro Por Io Marca M5Stack
• 1x Unidad Lector Tarjetas Rfid 2 Por I2C Marca M5Stack
• 1x Unidad De Dos Pulsadores Por Io Marca M5Stack

Unidades de actuadores

• 1x Unidad Buzzer Por Io Marca M5Stack
• 1x Unidad Mini Relé 3A Marca M5Stack
• 1x Unidad Led Neo Hex 37 Leds Rgb Ws2812 Marca M5Stack
• 1x Micromotor Con Cables Marca Genérica

Unidades de energía

• 1x Unidad Conector Energia Usb A Grove Marca M5Stack
• 2x Unidad Conector 1 A 3 Grove Marca M5Stack
• 1x Adaptador 5Vdc 3A Conector Usb-C Marca Genérica

Cables de conexión

• 10x Cable Grove A Grove 5Cm Marca M5Stack
• 5x Cable Grove A Grove 10Cm Marca M5Stack
• 5x Cable Grove A Grove 20Cm Marca M5Stack
• 1x Par Cable Grove A Dupont Macho Y Hembra 20Cm Marca M5Stack

Prácticas

Nuestro kit incluye acceso a nuestra capacitación virtual con videotutoriales diseñados para guiar al usuario desde los conceptos básicos hasta el desarrollo de un proyecto de IoT completo, cada práctica incluye un video explicativo y un programa en UIFLOW2:

Módulo 1: Fundamentos de Instrumentación y Arquitectura DCS

El objetivo aquí no es solo “prender el equipo”, sino que el estudiante entienda el plano (P&ID) y la topología de la planta.

• Práctica 1: Reconocimiento de Planta y Arquitectura DCS. Presentación del simulador, entender la nomenclatura ISA-5.1 impresa en el tablero y comprender la diferencia entre el Controlador Central (DCS/HMI) y las unidades de campo (RTUs).

• Práctica 2: Desarrollo de Interfaz HMI (Human-Machine Interface). Tu primer programa en el Core2. Diseño de una interfaz gráfica básica en la pantalla.

• Práctica 3: Adquisición de Datos en Campo. Programación de las RTUs (AtomS3) para la lectura local de instrumentos digitales  detectar presencia con el PIR ZIT-301

Módulo 2: Lógica de Control y Redes de Planta

Pasamos de “causa y efecto” básico a conceptos de seguridad industrial y comunicaciones maestro/esclavo.

• Práctica 4: Interbloqueos y Lógica de Seguridad (Causa y Efecto). Creación de rutinas de seguridad a nivel local. (Ej: Usar el módulo Láser Tx/Rx como barrera fotoeléctrica; si se cruza el haz de luz, la RTU activa el Buzzer YAH-302 y bloquea el Relé K-201).

• Práctica 5: Comunicaciones buses de datos (“Bus de Campo”). Establecer un enlace de datos I2C, para traer datos a las RTU

• Práctica 6: Orquestación de Celda de Manufactura. Integración de un lazo de control abierto. (Ej: El proceso solo inicia si el RFID UY-202 lee una tarjeta autorizada; el ultrasonido LIT-203 monitorea el nivel de la tolva mientras el relé mueve la banda transportadora).

Módulo 3: IIoT (Industrial Internet of Things) y Telemetría

Elevamos el “Internet de las Cosas” a su aplicación industrial: SCADA, gateways y dashboards remotos.

• Práctica 7: El Gateway IIoT (Conectividad y Protocolos). Configuración del Core2 como (Gateway) para conectar la red local por medio de ESP-NOW, comunicación broadcast.

• Práctica 8: Adquisición de Datos y SCADA. Transmisión de la telemetría de los sensores de la planta (nivel de tolva) hacia un dashboard en  para monitoreo en tiempo real en el Controlador Central.

• Práctica 9: Control Remoto de Planta (Cloud-to-Edge). Envío de parada de operación (parada de emergencia) desde el Controlador Central hacia las RTU de la planta.

Módulo 4: Comisionamiento y Puesta en Marcha

El proyecto final cambia de nombre; en la industria, entregar un proyecto terminado se llama “Comisionamiento”.

• Práctica 10: Comisionamiento de Planta Inteligente (Proyecto Integrador). Reto final: El estudiante debe orquestar la planta completa. Operación local segura (interbloqueos activos en las RTUs), visualización en la pantalla HMI del Core2.

Videos ejemplo de M5stack