Design and implementation of a dynamic wireless schedule display for classrooms

Abstract

Actualment, els horaris de les aules a la Facultat d'Informàtica de Barcelona es mostren en fulls impresos amb codis QR, fet que obliga a utilitzar un dispositiu mòbil per consultar-los i no permet actualitzacions en temps real. Aquest treball de fi de grau presenta el disseny i la implementació d'un sistema de baix manteniment, amb alimentació mitjançant bateria i panell solar, que permet mostrar i actualitzar de manera dinàmica i sense fils la informació de les aules. El dispositiu desenvolupat està format per un microcontrolador (ESP32), una pantalla de tinta electrònica, una bateria i un panell solar per garantir una major autonomia. Mitjançant el protocol MQTT, rep horaris (extret de l'API del Racó), així com avisos, canvis ocasionals i paràmetres de configuració, gestionats a través d'eines desenvolupades específicament per aquest projecte. Tota aquesta informació es mostra a la pantalla de manera clara. Els components s'integren dins un marc dissenyat i imprès en 3D, que en facilita la instal·lació a l'exterior de les aules.

Classroom schedules at the Faculty of Informatics of Barcelona are currently displayed on printed sheets with QR codes, which require a mobile device for access and do not allow real-time updates. This thesis presents the design and implementation of a low-maintenance display system, powered by a battery and solar panel, that enables dynamic and wireless updates of classroom information. The developed device consists of a microcontroller (ESP32), an electronic paper display, a battery, and a solar panel to ensure extended autonomy. Using the MQTT protocol, it receives schedule data (retrieved from el Racó's API), along with announcements, occasional changes, and configuration parameters, all managed through tools specifically developed for this project. This information is then clearly displayed on the screen. All components are housed in a custom designed and 3D-printed frame, which facilitates installation outside classrooms.

Actualmente, los horarios de las aulas de la Facultad de Informática de Barcelona se muestran en hojas impresas con códigos QR, hecho que obliga a utilizar un dispositivo móvil para consultarlos, y no permite actualizaciones en tiempo real. Este trabajo de fin de grado presenta el diseño y la implementación de un sistema de bajo mantenimiento, alimentado mediante batería y panel solar, que permite mostrar y actualizar de forma dinámica e inalámbrica la información de las aulas. El dispositivo desarrollado está compuesto por un microcontrolador (ESP32), una pantalla de tinta electrónica, una batería y un panel solar para garantizar una mayor autonomía. A través del protocolo MQTT, recibe los horarios (obtenidos de la API de el Racó), así como avisos, cambios ocasionales y parámetros de configuración, gestionados mediante herramientas desarrolladas específicamente para este proyecto. Toda esta información se muestra en pantalla de forma clara. Los componentes se integran en un marco diseñado e impreso en 3D, lo que facilita su instalación en el exterior de las aulas.