El kit de sensores medioambientales Novaduino (110 EUR) desarrollado por Nova Radio Labs permite medir la calidad del aire y parámetros meteorológicos con Arduino de forma sencilla. Gracias a la combinación del sensor de gases ENS160 (de ScioSense) y el mítico BME280 de Bosch, puedes obtener en tiempo real valores como compuestos orgánicos volátiles totales (TVOC), CO₂ equivalente (eCO₂), temperatura, humedad y presión atmosférica. El dispositivo integra una pantalla IPS táctil de 2,4 » con librerías open source, lo que lo hace apto tanto para proyectos educativos como para estaciones meteorológicas caseras o sistemas inteligentes para el hogar.

Cómo funciona el kit Novaduino

En el corazón del kit está el sensor ENS160, una solución basada en tecnología MOX (óxido metálico) con cuatro elementos sensores, capaz de detectar una amplia gama de compuestos orgánicos volátiles (como etanol, tolueno, hidrógeno y gases oxidantes) mediante algoritmos embarcados que calculan en tiempo real el eCO₂ (de 400 a 65 000 ppm), los TVOC (de 0 a 65 000 ppb) y un índice de calidad del aire (AQI).

Para ofrecer lecturas más precisas, el kit incorpora también un BME280, que mide temperatura, humedad y presión barométrica. Esta información adicional permite compensar las mediciones del ENS160, lo que reduce la incertidumbre de los valores de gases y mejora la estabilidad de las lecturas.

Todo ello está montado sobre el módulo Novaduino Display: una placa con pantalla táctil TFT IPS de 2,4”, con resolución de 320×240 píxeles, controladora táctil, conectores I²C (mediante Qwiic o cabezales), botones, un codificador rotatorio y una CPU tipo Feather (se puede usar un microcontrolador como el Feather M0 Express o un RP2040).

La alimentación se realiza por USB-C a 5 V o bien por batería Li-Ion/LiPo, y el kit incluye piezas para montar una carcasa 3D (archivos STL, F3D y STP), además de hardware mecánico como tornillos, conectores y tubos de luz para los LEDs.

Ventajas técnicas y desafíos

Una de las grandes fortalezas de este sistema es su flexibilidad: se programa con el entorno Arduino, pero también funciona con PlatformIO o CircuitPython. La librería para Arduino del ENS160 está disponible en GitHub, lo que facilita su integración y personalización. GitHub

La comunicación entre microcontrolador y sensores se realiza por I²C utilizando el sistema Qwiic, lo que reduce la necesidad de soldadura y facilita el montaje.

Desde el punto de vista metrológico, el ENS160 necesita un precalentamiento de tan solo 3 minutos para llegar a lecturas razonables, según su hoja de especificaciones. También es aconsejable un periodo de «burn-in» de aproximadamente 48 horas para estabilizar su comportamiento, pues sus algoritmos de corrección de base (baseline) operan mejor tras este tiempo de uso inicial.

En cuanto a la precisión, el BME280 ofrece una resolución de 0,01 °C en temperatura y su margen de error se sitúa aproximadamente en ±0,5 °C, mientras que para la humedad el error típico es de ±2 % RH. Esto permite un ajuste fino de las mediciones del ENS160, porque sus propios algoritmos internos compensan según la temperatura y la humedad, reduciendo errores típicos de sensores MOX.

Sin embargo, no todo es ideal. Al tratarse de un kit diseñado para uso educativo y de experimentación, no incluye ninguna calibración industrial: las lecturas pueden presentar desviaciones y no deben usarse para aplicaciones críticas sin un proceso de calibración adecuado. Además, algunos usuarios reportan dificultades al integrar el sensor en placas concretas: por ejemplo, en foros de Arduino se ha señalado que el sensor ENS160 no se detecta en ciertos microcontroladores, lo que sugiere que puede haber problemas con la dirección I²C o compatibilidad de hardware.

Aplicaciones prácticas y posibles proyectos

Este tipo de kit puede servir para construir una estación doméstica de calidad del aire con alarma si los niveles de TVOC o CO₂ equivalente se disparan. También es ideal para entornos educativos: los estudiantes pueden soldar los componentes, programar sus primeros sketches en Arduino, y ver cómo cambia la calidad del aire en función de la ventilación, la presencia humana o la apertura de ventanas.

Otra aplicación es la integración en sistemas domóticos: gracias a su salida I²C y librerías disponibles, se puede conectar el kit a plataformas como Home Assistant para que la calidad del aire actúe como disparador en un sistema de ventilación automática.

También es útil para proyectos meteorológicos: combinando las mediciones de temperatura, humedad y presión con otras fuentes, se puede tener una mini estación climática conectada a la red, que además informa sobre la contaminación interior medida por los inclasificables compuestos orgánicos volátiles.

Una mirada al producto principal

Centrémonos un momento en el Novaduino Environmental Sensor Kit, que es el producto principal del artículo original. Este kit incluye todo lo necesario para montar un dispositivo funcional: la placa principal con pantalla, las librerías, el microcontrolador Feather (M0 Express o RP2040), el sensor ENS160, el BME280, los elementos físicos (botones, codificador, tornillos) y los archivos para imprimir la carcasa.

Se trata de una solución “plug-and-play” muy poderosa: no solo detecta contaminantes químicos (TVOC y eCO₂), sino que gracias al BME280 puede ajustar sus lecturas en función de la temperatura y la humedad, lo que da más fiabilidad a los datos. El sistema también es low-power si se alimenta con batería, lo que lo hace perfecto para experimentos de campo o estaciones móviles.

Reflexiones finales

En resumen, el Novaduino Sensor Kit que combina ENS160 y BME280 es una herramienta muy completa para quienes quieren explorar la calidad del aire interior y otros parámetros medioambientales sin complicarse demasiado. Aporta un equilibrio entre accesibilidad, funcionalidad y precisión, y es ideal para makers, educadores, estudiantes o simplemente curiosos que desean monitorizar VOC y CO₂ equivalente con una plataforma ampliamente conocida como Arduino.

Es importante tener en cuenta sus limitaciones: no está calibrado profesionalmente, por lo que para aplicaciones sensibles será necesario un ajuste; también hay que considerar el periodo de calentamiento para obtener lecturas fiables. Pero precisamente por eso este kit es valioso, porque enseña cómo funcionan los sensores de gases y cómo se procesan los datos para obtener un índice de calidad del aire.

Para quienes quieran profundizar, existen recursos muy útiles, por ejemplo la librería Arduino de SparkFun para ENS160. También, la guía de conexión de SparkFun para el combo ENS160/BME280 explica cómo compensar mediante temperatura y humedad en código.