El presente proyecto de innovación educativa, titulado "UNILab 4.0: Smart Energy para Escuelas del Futuro", se enmarca en la Modalidad A: Proyectos de innovación en Formación Profesional de carácter general.
El objeto del proyecto se alinea con los cuatro temas recogidos en la instrucción 4, apartado f, de la Resolución de 28 de abril de 2025, cumpliendo con los criterios establecidos en dicha normativa:
Integra tecnologías como el Internet de las Cosas (IoT) y redes LoRa para promover la eficiencia energética y fomentar la economía circular.
Impulsa el desarrollo de competencias STEAM y el emprendimiento entre el alumnado mediante proyectos prácticos.
Contribuye activamente a los ODS mediante la creación de una plataforma educativa innovadora que facilita la transición al mundo laboral.
Promueve la sostenibilidad y la igualdad de género en el ámbito tecnológico con un enfoque transversal.
IES Universidad Laboral de Albacete
Avenida De La Mancha, s/n - 02006 Albacete
Coordinador: María Dolores Lara Alfaro
IES Don Bosco
Paseo de la Cuba 43, 02006 Albacete
Responsables: José Javier Carratalá Saiz (Director) y María del Camino Martínez Núñez
Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM)
Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Automática y Comunicaciones
C/ Altagracia, 50 - 13071 Ciudad Real
Responsables: Raúl Alcaraz Martínez y Celia Garrido Hidalgo
Fundación Asla
Polígono Industrial Romica - Avenida Finlandia- Parcela 57 - Nave B
Responsable: María Amalia Serna
El proyecto "UNILab 4.0" consiste en el despliegue de una red de nodos autónomos equipados con sensores para aplicaciones tanto en interiores (temperatura, humedad, calidad del aire, ocupación, nivel de luminosidad) como en exteriores (humedad, parámetros del suelo, estación meteorológica).
Cada nodo se comunica de forma inalámbrica mediante tecnología LoRa, conectándose a una Gateway y generando una red LoRaWAN, la cual será autónoma y alimentada mediante energía fotovoltaica, permitiendo su funcionamiento en zonas remotas con cobertura de largo alcance (hasta decenas de kilómetros en campo abierto).
La información de los sensores será enviada a la nube para su visualización en tiempo real a través de gráficos, permitiendo la evaluación de las condiciones de las aulas y del entorno. Además, se podrá acceder directamente a un autómata (PLC) para la gestión avanzada de datos y cada nodo contará con salidas de actuadores, controlando dispositivos como válvulas, luces o motores.
Se ha incorporado de forma transversal la perspectiva de género en todo el proyecto. El equipo está liderado por mujeres referentes en el ámbito tecnológico (María Dolores Lara, Ana Martínez y Celia Hidalgo), y se han previsto acciones específicas para reducir la brecha de género en ciclos STEAM, como sesiones dirigidas a alumnas de ESO, mentorías técnicas y difusión de referentes femeninos.
Además, el lenguaje del proyecto ha sido revisado para garantizar su neutralidad y ausencia de sesgos. Se fomentará que las tareas técnicas no se asignen por estereotipos de género y se integrarán dinámicas que promuevan la participación equitativa. Algunos profesores implicados cuentan con formación mínima de 30 h en igualdad (Profesiones sin límites, Ed.1 del CRFP), conforme a los requisitos del baremo.
Para que los varones participen en sectores más feminizados se ha decidido asignar a ellos la instalación y programación de nodos IoT en espacios gestionados por la Fundación Asla, con el objetivo de que experimenten cómo la tecnología mejora la calidad de vida en contextos sociales, tradicionalmente ligados al trabajo femenino.
El proyecto integra tecnologías propias de la Industria 4.0 —como sensores IoT, redes LoRa y plataformas en la nube— para monitorizar datos energéticos y ambientales. Esta infraestructura permite una gestión eficiente y sostenible de los recursos, en línea con los principios de la economía circular.
Su diseño modular y escalable facilita su implantación fuera del entorno educativo, siendo aplicable a sectores como la industria, el comercio o la administración pública, lo que refuerza su valor como solución transferible.
El alumnado participa activamente en todas las fases del proyecto: diseño, instalación, programación y análisis de datos. Este enfoque favorece el desarrollo de competencias en STEAM, mediante el trabajo práctico sobre problemas reales.
El proyecto impulsa el emprendimiento al permitir al alumnado desarrollar soluciones tecnológicas aplicables a sectores reales. Además, les proporciona competencias clave para su inserción laboral, como el trabajo por proyectos, el uso de tecnologías avanzadas, el conocimiento avanzado sobre redes LoraWan y la resolución de problemas técnicos.
Participación: Diseño y programación de sistemas de comunicación LoRa y conexión a plataformas en la nube.
Módulos: Redes Telemáticas (RT) y Sistemas de Radiocomunicaciones (SR)
Beneficios: Formación práctica en redes de comunicaciones y análisis de datos.
Participación: Configuración, instalación y prueba de sistemas de monitorización.
Módulos: MER, EM y MEEI
Beneficios: Competencias en instalación y mantenimiento de sistemas de telecomunicaciones.
Participación: Instalación y mantenimiento de módulos LoRa, conectividad de dispositivos.
Módulos: Instalación de radiocomunicaciones (IT)
Beneficios: Integración de sistemas de comunicación.
Encargado de coordinar las actividades técnicas, el diseño e integración de los sistemas de sensorización, comunicaciones y análisis de datos.
Ayudará a desarrollar soluciones tecnológicas creativas y funcionales, creaciones 3D para el ensamblaje de los nodos y configuraciones básicas de sensores con ESP32 y Heltec.
Será clave en la interpretación de los datos ambientales, garantizando la correcta monitorización y análisis de parámetros como la calidad del aire y el consumo energético.
Aportará contenidos relacionados con la empleabilidad, el emprendimiento en el sector y la prevención de riesgos en el manejo de estas tecnologías.
Redactar contenido para la difusión en redes sociales, notas de prensa, guiones para vídeos y presentaciones. Facilitar la comunicación del proyecto en contextos bilingües o con perspectiva internacional (Erasmus+, eTwinning...).
Apoyar en el diseño visual de cartelería, paneles explicativos o interfaces. Participar en la maquetación y presentación estética del proyecto.
El inicio del proyecto se justifica por la necesidad de integrar soluciones tecnológicas de vanguardia en el ámbito educativo que tengan aplicabilidad en ámbitos reales, proporcionando a los estudiantes herramientas y conocimientos actuales que les preparen para el futuro profesional.
El proyecto empleará metodologías activas, basadas en el aprendizaje basado en proyectos (ABP) y el aprendizaje colaborativo incluso intercentros (Laboral-Don Bosco), donde los estudiantes estarán involucrados en todas las fases del proyecto, desde el diseño hasta la implementación y análisis.
Se fomentará la resolución de problemas reales, integrando diversas disciplinas (STEAM), y se dará prioridad al trabajo en equipo, la creatividad y la innovación. Además, la metodología de Aprendizaje-Servicio (colaboración con Fundación Asla) contribuirá al desarrollo de habilidades sociales y técnicas, impactando positivamente en la comunidad.
El proyecto tendrá un impacto positivo y medible en varios niveles:
Mayor implicación del alumnado y profesorado gracias al enfoque práctico, colaborativo y basado en retos reales. La instalación de pantallas de visualización contribuirá a una conciencia energética colectiva.
La utilización de tecnologías abiertas y escalables, como redes LoRa y la plataforma pública de The Things Network (TTN), permitirá que otras organizaciones puedan incorporar soluciones similares.
La capacidad de medir, visualizar y analizar consumos energéticos en tiempo real fomentará hábitos responsables y reducirá el despilfarro energético.
La colaboración con la Fundación Asla permitirá que el alumnado desarrolle acciones de Aprendizaje-Servicio en contextos reales, fortaleciendo valores de equidad y compromiso social.
Objetivo: Capacitar al profesorado y alumnado en tecnologías IoT, redes LoRa y plataformas en la nube.
Participantes: CCFF de Electrónica IT, ME, STI.
Objetivo: Desarrollar, configurar y comprobar sensores para medición de variables energéticas y ambientales.
Participantes: Dto Tecnología, 1º y 2º ME, STI, IT
Objetivo: Implantar nodos en espacios seleccionados del centro titular y centro colaborador.
Participantes: Dto Tecnología, CCFF de Electrónica, ME, IT, STI
Objetivo: Implementar un gateway conectado a la red para recepción de datos desde múltiples nodos.
Participantes: Dto Tecnología, CCFF de Electrónica, ME, IT, STI
Objetivo: Monitorizar consumos energéticos, detectar patrones y proponer medidas de ahorro.
Participantes: Dto Matemáticas y ciencias, CCFF de Electrónica
Objetivo: Sensibilizar a la comunidad educativa sobre el impacto energético y ambiental.
Participantes: Toda la comunidad educativa
| Componente | Referencia/Modelo | Precio (€) |
|---|---|---|
| PLC Siemens S7-1215C | 6ES7215-1AG40-0XB0 | 1.516,84 € |
| Pantalla HMI TP700 Comfort | 6AV2124-0GC01-0AX0 | 1.430,00 € |
| Gateway IoT Siemens IOT2040 | 6AGB1151-1AA01-0AB0 | 250,00 € |
| Fuente de alimentación 24V DC | SITOP PSU100C | 120,00 € |
| Cables Ethernet y cuadro de ensayo | - | 140,00 € |
| Gateway LoRaWAN RAK RAK7289CV2 | RAK RAK7289CV2 | 985,70 € |
| Panel Fotovoltaico 80W + batería | - | 580,00 € |
| Conjunto de placas microprogramables | ESP32, Arduino, sensores | 541,36 € |
| Monitor Smart TV 24"-32" | HD/Full HD | 160,00 € |
| Raspberry Pi 4 (4GB) | Modelo B + cables + fuente | 90,00 € |
| Sensor IoT temperatura/humedad | QingPing Monitor (8 unidades) | 280,00 € |
| Integrador RS485/Modbus | Dragino Converter (2 unidades) | 97,78 € |
| Sensor de ocupación LoRaWAN | Milesight VS121 (2 unidades) | 730,00 € |
| Estación meteorológica 8-in-1 | SenseCAP S2120 LoRaWAN | 299,00 € |
| Sensor humedad/temperatura suelo | Dragino SE01-LB (2 unidades) | 200,00 € |
| Sensor CO2 LoRaWAN | Dragino AQS01-L (2 unidades) | 159,90 € |
| Controlador de riego LoRaWAN | HKT-SVC-100 (2 unidades) | 270,00 € |
| Sensor calidad del aire | MILESIGHT AM319-HCHO | 320,00 € |
| Sensor nivel de ruido | Milesight WS302 (2 unidades) | 138,00 € |
| Formación UCLM | Redes LoRa y transferencia técnica | 1.800,00 € |
| Plataforma SCADA Molukas | Nivel 1 - 50 dispositivos | 1.620,00 € |
| Formación Network Server | Conceptos LoRaWAN - Molukas | 800,00 € |
La divulgación del proyecto se reforzará mediante:
Demostraciones en tiempo real y participación activa del alumnado en el centro.
Mostrar datos, avances y materiales explicativos accesibles a toda la comunidad.
Contenidos audiovisuales breves para difusión en redes sociales.
Presentación en ferias de FP y eventos tecnológicos.
Difusión en medios locales, programa Conexión UNI de Novaonda y boletines institucionales.
Guía digital para replicar el proyecto en otros centros o sectores, compartida en plataformas públicas.
Objetivo: Valorar la calidad en la planificación, ejecución y participación del proyecto.
Indicadores: Cumplimiento del cronograma, participación activa del alumnado, adecuación de recursos.
Instrumentos: Actas de seguimiento, diarios de aula, observación directa.
Objetivo: Medir el logro de los objetivos técnicos, pedagógicos y de aprendizaje.
Indicadores: Nodos instalados correctamente, adquisición de competencias STEAM.
Instrumentos: Rúbricas, portafolios del alumnado, pruebas funcionales.
Objetivo: Analizar el efecto del proyecto en el centro, alumnado y entorno.
Indicadores: Reducción del consumo energético, uso de datos por la comunidad.
Instrumentos: Comparativas energéticas, encuestas, testimonios.
Objetivo: Identificar buenas prácticas, errores y propuestas para futuras ediciones.
Indicadores: Grado de satisfacción, identificación de barreras técnicas.
Instrumentos: Encuestas finales, sesiones de reflexión, informe final.