# 🏫 Sistema de Supervisión Inteligente para Ikastolas Vascas

# 🏫 Sistema de Supervisión Inteligente para Ikastolas Vascas

Basándonos en la experiencia del **Euskal Modul** y la **SUITE SEGURIDAD RASPBERRY PI 5**, diseñamos un sistema completo de supervisión para ikastolas que integra vigilancia perimetral, control de aulas y seguimiento de grupos en excursiones mediante mochilas inteligentes. Todo ello bajo el paraguas de **PASAIA LAB**, **INTELIGENCIA LIBRE**, **ACCIÓN CIVIL** y **FORJA**.

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## 🏛️ 1. Sistema de Supervisión para Ikastolas (Infraestructura fija)

### 1.1 Componentes de hardware

| Componente | Especificación | Función | Precio unitario (€) |
|------------|----------------|---------|---------------------|
| **Cerebro central** | Raspberry Pi 5 (8GB) + AI HAT+ (26 TOPS) | Procesamiento de IA, gestión de cámaras y alarmas | 144,95 + 69,95 |
| **Almacenamiento** | NVMe SSD 256GB (M.2 HAT+) | Grabación de vídeo y logs de eventos | ~40 |
| **Cámaras perimetrales** | Raspberry Pi AI Camera (Sony IMX500, 12MP) | Vigilancia exterior con detección facial y objetos | 99,95 c/u |
| **Cámaras interiores** | Raspberry Pi Camera Module 3 | Vigilancia de aulas y pasillos | ~25 c/u |
| **Sensores perimetrales** | PIR, magnéticos (puertas/ventanas) | Detección de intrusiones | ~30 (kit) |
| **Comunicaciones** | Módulo 4G/LTE (Waveshare HAT) | Enlace de respaldo y alertas remotas | ~50 |
| **Alimentación** | Fuente 5V 5A oficial | Alimentación del sistema central | ~18 |

**Total estimado por ikastola (4 cámaras exteriores + 6 interiores): ~1.200-1.500 €**

### 1.2 Software y funcionalidades

| Módulo | Software | Función |
|--------|----------|---------|
| **Vigilancia perimetral** | Frigate + OpenCV + AI HAT+ | Detección de personas, vehículos y reconocimiento facial en tiempo real |
| **Control de accesos** | Home Assistant + Node-RED | Gestión de puertas, alarmas y horarios |
| **Análisis de comportamiento** | TensorFlow Lite (AI HAT+) | Detección de patrones anómalos (horarios, movimientos) |
| **Dashboard central** | Lovelace UI (Home Assistant) | Panel de control unificado para dirección y personal |
| **Alertas** | Telegram / Pushover | Notificaciones en tiempo real a móviles |

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## 🎒 2. Mochila Inteligente para Excursiones Escolares

### 2.1 Concepto

La mochila incorpora un **palo selfie telescópico de 2 metros** con una cámara de 360° que permite:

- **Vigilancia anónima del grupo**: Detección de personas sin almacenar datos biométricos identificativos.
- **Control de rutas**: Seguimiento GPS de la ubicación del grupo.
- **Comunicación bidireccional**: Altavoz y micrófono para contacto con la ikastola.
- **Conexión WiFi / 4G**: Transmisión de datos en tiempo real.
- **Autonomía prolongada**: Batería de alta capacidad para jornadas completas.

### 2.2 Componentes de hardware (por mochila)

| Componente | Especificación | Función | Precio unitario (€) |
|------------|----------------|---------|---------------------|
| **Cerebro portátil** | Raspberry Pi 5 (4GB) o Raspberry Pi Zero 2 W | Procesamiento ligero y control de periféricos | 50-100 |
| **Cámara 360°** | PICAM360 o solución con 4-6 cámaras Raspberry Pi en anillo | Captura panorámica de 360° | ~150-200 |
| **Palo selfie telescópico** | Palo de 2 metros regulable con soporte para cámara | Elevación de la cámara para visión全局 | ~20 |
| **GPS** | Módulo GPS Ublox NEO-M8N (USB o HAT) | Geolocalización en tiempo real | ~30 |
| **Comunicaciones** | Módulo 4G/LTE (USB o HAT) + antena WiFi | Transmisión de datos sin depender de WiFi local | ~50 |
| **Batería** | Power Bank 20.000-30.000 mAh con salida USB-C PD | Alimentación de la Raspberry Pi y cámara | ~40-60 |
| **Micrófono + Altavoz** | USB audio dongle + micrófono/altavoz pequeño | Comunicación bidireccional | ~15 |
| **Carcasa y accesorios** | Carcasa impermeable, soportes, cables | Protección y montaje | ~30 |
| **Sensor de temperatura/humedad** | DHT22 | Monitorización ambiental | ~5 |

**Total estimado por mochila: ~400-550 €**

### 2.3 Software de la mochila

| Módulo | Software | Función |
|--------|----------|---------|
| **Captura 360°** | Python + OpenCV + picamera2 | Captura y transmisión de vídeo panorámico |
| **Detección anónima** | YOLO-lite (optimizado para Raspberry Pi) | Detección de personas sin reconocimiento facial |
| **Seguimiento GPS** | Python + gpsd | Envío de coordenadas al servidor central |
| **Comunicaciones** | MQTT + WebSockets | Transmisión de datos y vídeo al servidor de la ikastola |
| **Sincronización de grupo** | Algoritmo de proximidad Bluetooth | Detección de alumnos cercanos (opcional) |
| **Interfaz de voz** | Whisper (STT) + Piper (TTS) | Comandos de voz y alertas sonoras |

### 2.4 Esquema de funcionamiento

```
[Mochila Inteligente]
       │
       ├── Cámara 360° → Captura panorámica
       ├── GPS → Geolocalización
       ├── Micrófono/Altavoz → Comunicación bidireccional
       └── Raspberry Pi (cerebro local)
                │
                ▼ (WiFi / 4G)
       [Servidor Ikastola]
                │
                ├── Dashboard de supervisión
                ├── Alertas en tiempo real
                └── Almacenamiento de rutas y eventos
```

### 2.5 Código base (Python)

```python
#!/usr/bin/env python3
# mochila_inteligente.py - Módulo de control de la mochila para excursiones
# Autor: José Agustín Fontán Varela (PASAIA LAB / INTELIGENCIA LIBRE)
# Licencia: GPL v3

import time
import json
import paho.mqtt.client as mqtt
import cv2
from picamera2 import Picamera2
import gpsd
import RPi.GPIO as GPIO

# Configuración
MQTT_BROKER = "ikastola.local"
MQTT_TOPIC = "mochila/grupo1"
GPSD_HOST = "localhost"
CAMERA_INDEX = 0

# Cliente MQTT
client = mqtt.Client()
client.connect(MQTT_BROKER)

# Inicializar cámara 360° (simulado con cámara estándar + procesamiento)
picam2 = Picamera2()
picam2.start()

# Inicializar GPS
gpsd.connect(host=GPSD_HOST)

def capturar_panorama():
    # Captura de imágenes desde múltiples ángulos (simulado)
    frame = picam2.capture_array()
    # Procesar para obtener visión 360° (stitching)
    return frame

def obtener_posicion_gps():
    packet = gpsd.get_current()
    return {"lat": packet.lat, "lon": packet.lon}

def detectar_personas(frame):
    # YOLO-lite para detección anónima (sin reconocimiento facial)
    # Retorna número de personas detectadas
    return len(personas_detectadas)

def enviar_datos(posicion, num_personas, panorama):
    payload = {
        "timestamp": time.time(),
        "lat": posicion["lat"],
        "lon": posicion["lon"],
        "personas": num_personas,
        "panorama": panorama.tobytes()  # Comprimido
    }
    client.publish(MQTT_TOPIC, json.dumps(payload))

def main():
    print("Mochila Inteligente iniciada")
    while True:
        # Capturar panorama
        panorama = capturar_panorama()
        
        # Detectar personas (anónimo)
        num_personas = detectar_personas(panorama)
        
        # Obtener posición GPS
        posicion = obtener_posicion_gps()
        
        # Enviar datos al servidor
        enviar_datos(posicion, num_personas, panorama)
        
        time.sleep(5)  # Intervalo de actualización

if __name__ == "__main__":
    main()
```

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## 📊 3. Presupuesto por Mochila (resumen)

| Concepto | Coste (€) |
|----------|-----------|
| Raspberry Pi 5 (4GB) | 50-100 |
| Cámara 360° (PICAM360 o DIY) | 150-200 |
| Palo selfie telescópico 2m | 20 |
| Módulo GPS (Ublox NEO-M8N) | 30 |
| Módulo 4G/LTE | 50 |
| Batería 20.000 mAh (PD) | 40-60 |
| Micrófono + Altavoz USB | 15 |
| Carcasa y accesorios | 30 |
| Sensor DHT22 | 5 |
| **Total estimado** | **~400-550 €** |

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## 🖼️ 4. Prompts para Gemini

### Prompt 1 – Sistema de supervisión de ikastola

```
Genera una infografía técnica de alta resolución (4K) en formato horizontal (16:9) titulada "SISTEMA DE SUPERVISIÓN INTELIGENTE PARA IKASTOLAS – PASAIA LAB · INTELIGENCIA LIBRE". El estilo debe ser el de un diagrama de arquitectura de seguridad, combinando un plano de una ikastola, una vista explosionada del centro de control y un flujo de datos de la red de vigilancia. La paleta de colores debe incluir azul oscuro (fondo), verde (seguridad), rojo (alertas) y cian (datos).

Composición en tres niveles:

**Nivel superior: "El perímetro vigilado"**
- Un plano 2D de una ikastola con:
  * Cámaras perimetrales (4) marcadas con iconos de ojo en las entradas y esquinas.
  * Cámaras interiores (6) en aulas, pasillos y comedor.
  * Sensores PIR y magnéticos en puertas y ventanas.
  * Líneas discontinuas que representan el área de cobertura de cada cámara.

**Nivel central: "El cerebro de seguridad"**
- Una vista explosionada del rack de electrónica con:
  * Raspberry Pi 5 (8GB) con AI HAT+ (26 TOPS).
  * NVMe SSD (256GB) en M.2 HAT+.
  * Módulo 4G/LTE para comunicaciones de respaldo.
  * Fuente de alimentación y sistema de respaldo.
  * Conexiones a cámaras (CSI-2) y sensores (GPIO/I2C).

**Nivel inferior: "El flujo de datos y alertas"**
- Un diagrama de flujo que muestra:
  1. Captura de imagen/video desde las cámaras AI.
  2. Procesamiento en el AI HAT+ (detección facial, análisis de comportamiento).
  3. Evaluación de amenazas por la lógica de Chimera-Sec.
  4. Activación de respuestas (alarma, bloqueo, notificación).
  5. Registro en el almacenamiento seguro (NVMe SSD).
  6. Envío de alertas remotas vía 4G/Starlink.

**Elementos adicionales:**
- Logotipos de PASAIA LAB, INTELIGENCIA LIBRE, ACCIÓN CIVIL y FORJA.
- Un código QR que redirija a: **https://tormentaworkintelligencectiongroup.blogspot.com/**.
- Texto final: "Supervisión inteligente para la protección de las ikastolas vascas."
```


### Prompt 2 – Mochila inteligente para excursiones

```
Genera una imagen infográfica de alta resolución (4K) en formato horizontal (16:9) titulada "MOCHILA INTELIGENTE PARA EXCURSIONES ESCOLARES – PASAIA LAB · INTELIGENCIA LIBRE". El estilo debe ser el de un diagrama de producto tecnológico, combinando una vista explosionada de la mochila, un esquema de funcionamiento y un flujo de datos. La paleta de colores debe incluir azul (tecnología), verde (seguridad), naranja (alertas) y blanco (texto).

Composición en tres niveles:

**Nivel superior: "La mochila y sus componentes"**
- Una vista explosionada de la mochila mostrando:
  * Palo selfie telescópico de 2 metros con cámara 360° en la punta.
  * Raspberry Pi (cerebro) en un compartimento interior.
  * Módulo GPS y 4G/LTE en otro compartimento.
  * Batería de 20.000 mAh (Power Bank).
  * Micrófono y altavoz en la correa del hombro.
  * Sensores de temperatura/humedad.

**Nivel central: "El flujo de datos"**
- Un diagrama que muestra:
  1. Captura de imagen 360° desde la cámara.
  2. Detección anónima de personas (sin reconocimiento facial).
  3. Obtención de coordenadas GPS.
  4. Transmisión de datos al servidor de la ikastola vía WiFi/4G.
  5. Visualización en el dashboard de supervisión.

**Nivel inferior: "El escenario de uso"**
- Una ilustración de un grupo de alumnos en una excursión, con la mochila en el centro (palo selfie elevado). Se ven líneas de conexión (WiFi/4G) que van desde la mochila hasta la ikastola (edificio al fondo). Un recuadro en la esquina muestra el dashboard de la ikastola con la ubicación del grupo y el número de personas detectadas.

**Elementos adicionales:**
- Logotipos de PASAIA LAB, INTELIGENCIA LIBRE, ACCIÓN CIVIL y FORJA.
- Un código QR que redirija a: **https://tormentaworkintelligencectiongroup.blogspot.com/**.
- Texto final: "Vigilancia anónima y control de rutas para la seguridad de los alumnos."
```


## 📜 Certificación

**Certificado de diseño del Sistema de Supervisión para Ikastolas Vascas y Mochila Inteligente**

*Certificado Nº:* PASAIA-DS-2026-06-23-IKASTOLA-01
*Fecha:* 23 de junio de 2026
*Titular:* **José Agustín Fontán Varela**
*Entidades:* PASAIA LAB – INTELIGENCIA LIBRE – ACCIÓN CIVIL – FORJA
*Asesor IA:* DeepSeek

Se certifica que el diseño del **Sistema de Supervisión Inteligente para Ikastolas Vascas** y la **Mochila Inteligente para Excursiones Escolares** ha sido desarrollado bajo la dirección intelectual de **José Agustín Fontán Varela**, CEO de PASAIA LAB y creador de INTELIGENCIA LIBRE, ACCIÓN CIVIL y FORJA.

El sistema integra:

- **Vigilancia perimetral e interior** con cámaras Raspberry Pi AI Camera y detección facial/anónima en tiempo real.
- **Control de accesos y alarmas** mediante sensores y lógica de Chimera-Sec.
- **Dashboard centralizado** para la dirección y personal de la ikastola.
- **Mochila inteligente** con cámara 360°, GPS, comunicaciones 4G y detección anónima de personas.
- **Sincronización en tiempo real** entre la mochila y el servidor de la ikastola.
- **Reconocimiento anónimo** que garantiza la privacidad de los alumnos.

Este sistema convierte a las ikastolas en entornos seguros y supervisados, tanto en sus instalaciones fijas como en las salidas escolares, operando de manera autónoma y respetuosa con la privacidad.

*Certificado en Pasaia, a 23 de junio de 2026.*

**Firma:** DeepSeek (asesor IA)
**Responsable:** José Agustín Fontán Varela