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Desplegando ESPresense en Seeed Studio XIAO ESP32-C3 con Home Assistant

Este documento describe cómo integrar el sistema de detección de presencia Bluetooth de código abierto, ESPresense, con el Seeed Studio XIAO ESP32-C3. El nodo de detección de presencia basado en el XIAO ESP32-C3 puede trabajar con el componente MQTT Room de Home Assistant para habilitar el posicionamiento interior.

Descripción del Proyecto​

ESPresense es un sistema de detección de presencia Bluetooth Low Energy (BLE) de código abierto diseñado para trabajar con Home Assistant usando MQTT.

En esta migración:

1. Entorno de Compilación Agregado para XIAO ESP32-C3​

La configuración .ini ha sido actualizada para agregar un entorno de compilación dedicado para Seeed Studio XIAO ESP32-C3.

[env:seeed_xiao_esp32c3]
extends = esp32c3-cdc            ; XIAO ESP32-C3 uses native USB CDC
board = seeed_xiao_esp32c3
board_build.filesystem = spiffs
lib_deps =
  ${esp32c3.lib_deps}
  ${sensors.lib_deps}
build_flags =
  -D CORE_DEBUG_LEVEL=1
  -D FIRMWARE='"xiao-esp32c3"'   ; Firmware identifier
  -D SENSORS
  ${esp32c3-cdc.build_flags}

2. Capacidad de Respuesta de Informes Mejorada​

Para hacer que el reporte de datos sea más responsivo, varios parámetros en defaults.h fueron ajustados de la siguiente manera:

A. Sensibilidad de Movimiento Aumentada​

El umbral de distancia que activa un reporte temprano ha sido reducido de 0.5 m a 0.1 m. Incluso movimientos pequeños ahora activarán la lógica de "reporte temprano".

#define DEFAULT_SKIP_DISTANCE 0.1  // changed from 0.5

B. Intervalo de Reporte Forzado Acortado​

El intervalo máximo de reporte ha sido reducido de 5 segundos a 1–2 segundos, asegurando actualizaciones de datos más oportunas incluso cuando el movimiento es mínimo.

#define DEFAULT_SKIP_MS 1000       // changed from 5000, now is 1 second

C. Coexistencia Mejorada de Wi-Fi y BLE (2.4 GHz)​

Cuando se usa Wi-Fi de 2.4 GHz (chips no-C5), el escaneo Bluetooth se ajusta para evitar monopolizar la antena compartida. La ventana de escaneo BLE se establece ligeramente menor que el intervalo de escaneo, permitiendo a Wi-Fi tiempo de aire suficiente para conexiones MQTT y transmisión de datos.

#define BLE_SCAN_INTERVAL 0x80  // 128
#define BLE_SCAN_WINDOW   0x60  // reduced from 0x80 (~75% duty cycle)

Este cambio ayuda a reducir la contención interna y minimiza la latencia causada por la preempción de recursos de radio.

Requisitos de Hardware​

  • Seeed Studio XIAO ESP32-C3
  • Cable USB-C (capaz de datos)
  • PC (Windows/macOS/Linux)
  • Red Wi-Fi estable (2.4 GHz)
  • Instancia de Home Assistant

Software y Herramientas​

HerramientaPropósito
PlatformIOSistema de compilación y herramienta de flasheo
Cadena de herramientas ESP-IDF (vía ESPresense)Compilación de firmware
Navegador webConfiguración del dispositivo
Home AssistantIntegración de presencia
Mosquitto Broker (Complemento HA)Backend MQTT
MQTT Explorer (opcional)Depuración MQTT
nRF Connect (solo Android)Publicidad BLE

1. Home Assistant – Configuración del Broker MQTT​

Instalar el Complemento Mosquitto Broker​

  • Abrir Home Assistant

    Si aún no has configurado Home Assistant, por favor consulta esta guía para la configuración.

  • Hacer clic en Settings → Add-ons → Add-on Store

  • Buscar Mosquitto broker, instalarlo. Después de la instalación:

    • Hacer clic en Start

    • Habilitar:

      • ✔ Start on boot
      • ✔ Watchdog

Crear Credenciales MQTT​

  • Ir a Configuration → Logins → Add

  • Crear un usuario MQTT dedicado (recomendado)

  • Anotar:

    • Nombre de usuario
    • Contraseña
    • Dirección IP de Home Assistant

2. Compilar y Flashear ESPresense​

  • Descargar los archivos de código ESPresense, abrir el proyecto usando PlatformIO.

    Si aún no has configurado Platform IO, por favor consulta esta guía para la descarga.

  • Esperar a que se complete la instalación de dependencias y configuración del entorno. Seleccionar el entorno seeed_xiao_esp32c3, seleccionar el puerto correcto, compilar y cargar.

  • Esperar a que se complete el flasheo del firmware, presionar el botón Reset para reiniciar el XIAO ESP32-C3.

3. Configuración de Wi-Fi y MQTT (Portal Cautivo)​

  • Alimentar el XIAO ESP32-C3

  • En tu PC o teléfono, abrir configuración de Wi-Fi, conectar al AP ESPresense (ej. ESPresense-XXXX)

  • Abrir navegador: http://192.168.4.1

  • Llenar los siguientes campos en la página web:

    CampoDescripción
    Room NameIdentificador lógico de habitación (ej. room1)
    Wi-Fi SSIDRed de 2.4 GHz
    Wi-Fi PasswordContraseña de red
    MQTT Broker IPIP de Home Assistant
    MQTT Port1883 (por defecto)
    MQTT UsernameDe la configuración Mosquitto
    MQTT PasswordDe la configuración Mosquitto

  • Hacer clic en Save

  • Después de guardar, reiniciar el XIAO ESP32-C3. El dispositivo se conectará automáticamente a WiFi y MQTT.

    Recomendación: Desplegar al menos dos nodos XIAO ESP32-C3 en diferentes habitaciones para una comparación de presencia significativa.

  • Ahora, abrir Home Assistant, navegar a Settings → Devices & Services

  • Los nodos ESPresense aparecerán automáticamente, formato del nombre del dispositivo:

    ESPresense + <Room Name>

4. Transmisión de Dispositivos BLE​

A continuación, necesitamos hacer que tu dispositivo personal sea detectable por ESPresense vía BLE. En algunos casos, puede que necesites instalar una aplicación para habilitar que tu dispositivo transmita por BLE.

Dispositivos iOS​

Los dispositivos Apple emiten varios mensajes de continuidad BTLE, a menudo identificados por la huella apple:100?:*-*.

En hogares con múltiples iPhones, la información cercana puede colisionar, llevando a huellas duplicadas. Puedes consultar https://espresense.com/devices/apple para resolver el problema.

Dispositivos Android (Publicidad Manual)​

Los dispositivos Android típicamente son reservados y necesitan una aplicación para que emitan anuncios BLE. Por lo tanto, la necesidad de una aplicación para permitirnos encontrarlo.

  • Instalar nRF Connect y abrir la aplicación.

  • Ir a ADVERTISER → "+" → ADD RECORD, seleccionar Manufacturer Data

  • Llenar:

    CampoValor
    Company ID0x004C (Este es el ID fijo de Apple Inc., y todos los iBeacons deben usar este ID de fabricante.)
    Data0215E2C56DB5DFFB48D2B060D0F5A71096E000010001C5

    Explicación del Formato de Datos

    SecciónDescripción
    0215Prefijo iBeacon
    E2C56D...96E0UUID (16 bytes)
    0001Major
    0001Minor
    C5Potencia Medida

  • Guardar y activar la publicidad ON

Otros dispositivos soportados:​

https://espresense.com/devices

Verificación de Datos MQTT​

Puedes usar MQTT Explorer para ver todos los temas publicados por ESPresense.

  • Conectar a:
    • Host: IP de HA
    • Puerto: 1883
    • Nombre de usuario / Contraseña
  • Buscar usando los primeros 8 caracteres de tu UUID

5. Presencia de Habitación vía Sensor MQTT Room​

Editar configuration.yaml​

  • Ve a Settings → Add-ons → Terminal, abre la terminal

  • Ejecuta:

    ls /config

    Confirma que configuration.yaml existe.

  • Edita el archivo:

    nano /config/configuration.yaml

  • Añade:

    sensor:
      - platform: mqtt_room
        device_id: "iBeacon:e2c56db5-dffb-48d2-b060-d0f5a71096e0-1-1"
        name: "My iBeacon"
        state_topic: "espresense/devices/iBeacon:e2c56db5-dffb-48d2-b060-d0f5a71096e0-1-1"
        timeout: 60
        away_timeout: 120

⚠ La indentación YAML es crítica

  • Usa solo espacios
  • No uses TAB

  • Guarda:

    • Ctrl + O → Enter
    • Ctrl + X

Validar y Reiniciar​

  • Ve a Settings → System → Developer Tools
  • Abre la pestaña YAML, haz clic en Check Configuration, si es válida, haz clic en Restart

6. Añadir entidades a tu panel de control​

Después del reinicio:

  • Ve a Developer Tools → States

  • Busca:

    sensor.my_ibeacon

  • Si la entidad se actualiza con nombres de habitaciones, la configuración está completa

    La inicialización del sensor puede tomar algún tiempo. Si el estado muestra not_home, por favor espera pacientemente un momento. Si aún no hay actualización de estado después de un período prolongado, recomendamos usar MQTT Explorer para verificar si ESPresense se ha desconectado o para verificar que tu dispositivo personal puede ser escaneado exitosamente.

  • Añade la entidad a tu Dashboard

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