Add configurable WiFi RSSI motion detector for ESP32-C3

.github/workflows/wifi-motion-rssi-c3.yml

@@ -0,0 +1,49 @@
+name: WiFi Motion RSSI C3
+
+on:
+  push:
+    paths:
+      - "WiFi-Motion-RSSI-C3-Supermini/**"
+      - ".github/workflows/wifi-motion-rssi-c3.yml"
+  pull_request:
+    paths:
+      - "WiFi-Motion-RSSI-C3-Supermini/**"
+      - ".github/workflows/wifi-motion-rssi-c3.yml"
+
+jobs:
+  host-tests:
+    runs-on: ubuntu-latest
+    steps:
+      - uses: actions/checkout@v4
+      - name: Configure
+        run: cmake -S WiFi-Motion-RSSI-C3-Supermini/tests/host -B build-host
+      - name: Build
+        run: cmake --build build-host --parallel
+      - name: Test
+        run: ctest --test-dir build-host --output-on-failure
+      - name: Configure sanitizers
+        run: >-
+          cmake -S WiFi-Motion-RSSI-C3-Supermini/tests/host
+          -B build-sanitize
+          -DCMAKE_C_FLAGS="-fsanitize=address,undefined -fno-omit-frame-pointer"
+          -DCMAKE_EXE_LINKER_FLAGS="-fsanitize=address,undefined"
+      - name: Build sanitizers
+        run: cmake --build build-sanitize --parallel
+      - name: Test sanitizers
+        env:
+          ASAN_OPTIONS: detect_leaks=1
+          UBSAN_OPTIONS: halt_on_error=1
+        run: ctest --test-dir build-sanitize --output-on-failure
+
+  firmware-build:
+    runs-on: ubuntu-latest
+    container: espressif/idf:v6.0.2
+    steps:
+      - uses: actions/checkout@v4
+      - name: Build ESP32-C3 firmware
+        shell: bash
+        working-directory: WiFi-Motion-RSSI-C3-Supermini
+        run: |
+          . "$IDF_PATH/export.sh"
+          idf.py set-target esp32c3
+          idf.py -D SDKCONFIG_DEFAULTS=sdkconfig.defaults build

README.md

@@ -33,6 +33,7 @@ Nodos inteligentes configurables para control de escenas y automatización media
 | [**Smartbutton-C3-Plus-5**](./Smartbutton-esp32-C3-Supermini-Plus-5) | 5 Botones | LED RGB WS2812 | Paneles de control de múltiples escenas. |
 | [**Smartbutton-C3-SENSORS**](./Smartbutton-esp32-C3-Supermini-SENSORS) | 3 Entradas | LED Azul Onboard | Sensores de movimiento (**PIR, Radar**) y botones. |
 | [**Smartbutton-C3-Supermini**](./Smartbutton-esp32-C3-Supermini) | 2 Botones | LED Azul Onboard | Control simple en formato miniatura (~2€). |
+| [**WiFi-Motion-RSSI-C3**](./WiFi-Motion-RSSI-C3-Supermini) | RSSI WiFi | LED opcional + CSV/JSON | Detección experimental de movimiento sin sensor externo. |
 
 ### Serie ESP32-C5 (WiFi 6 & Dual-Band)
 | Proyecto | Protocolos | Feedback Visual | Ventaja Clave |
@@ -57,6 +58,7 @@ Nodos inteligentes configurables para control de escenas y automatización media
 ### 4. ¿Botón mecánico o Sensor de Presencia?
 *   **Plus-5 / Supermini:** Diseñados para interacción humana directa. El modelo **Plus-5** destaca por su **LED RGB** que cambia de color según el estado (conectando, éxito, error).
 *   **SENSORS:** Diseñado para automatización invisible. Incluye lógica de **estabilización** (evita falsos positivos al encender el sensor) y **cooldown** (tiempo de espera entre detecciones).
+*   **WiFi-Motion-RSSI-C3:** Adecuado para experimentación sin sensores adicionales; detecta perturbaciones de la señal, no presencia estática certificada.
 
 ---
 
@@ -70,4 +72,5 @@ Todos los firmwares comparten una base técnica de nivel industrial:
 *   **Seguridad:** Panel de administración protegido por credenciales configurables.
 
 ---
-*Mantenido por [soyunomas]. Todos los proyectos bajo licencia MIT.*
+
+*Mantenido por [soyunomas]. Todos los proyectos bajo licencia MIT.*

WiFi-Motion-RSSI-C3-Supermini/.gitignore

@@ -0,0 +1,9 @@
+/build/
+/build-host/
+/sdkconfig
+/sdkconfig.old
+/dependencies.lock
+*.csv
+*.log
+.vscode/
+.idea/

WiFi-Motion-RSSI-C3-Supermini/CMakeLists.txt

@@ -0,0 +1,3 @@
+cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
+include($ENV{IDF_PATH}/tools/cmake/project.cmake)
+project(wifi_motion_rssi_c3)

WiFi-Motion-RSSI-C3-Supermini/PLAN.md

@@ -0,0 +1,153 @@
+# Plan por fases
+
+## Decisión técnica basada en la literatura
+
+El proyecto seguirá una estrategia de dos niveles:
+
+1. **RSSI como línea base de bajo coste.** Debe demostrar detección reproducible de movimiento evidente con un ESP32-C3 y un punto de acceso, sin prometer presencia estática, localización ni clasificación de actividades.
+2. **CSI como siguiente hito experimental.** Una vez caracterizado RSSI, se mantendrá la misma interfaz del detector y se sustituirá la fuente de características por CSI, primero con un ESP32-C3 y un router y después, si es necesario, con dos ESP32-C3.
+
+Esta decisión se apoya en los siguientes resultados:
+
+- **RASID** demuestra detección pasiva robusta con RSSI, calibración de reposo, dispersión en ventanas y adaptación estadística. Su arquitectura suele beneficiarse de varios enlaces Wi-Fi.
+- **WiRSSI** confirma que RSSI contiene información útil para sensing, aunque sus resultados de seguimiento emplean varias antenas y muestreo mucho más rápido que el disponible mediante un RSSI agregado convencional.
+- **FIMD** y **PhaseMode** muestran que CSI proporciona mayor resolución y robustez que RSSI para detección fina.
+- Los experimentos publicados con **ESP32 y CSI** demuestran presencia, reconocimiento de actividad y localización aproximada, pero dependen fuertemente de geometría, número de receptores, antenas y procesamiento.
+- Espressif mantiene `esp-csi` y `esp-radar`, incluyendo una ruta compatible con ESP32-C3.
+
+Por tanto, RSSI será un baseline medido y documentado, no el objetivo final de prestaciones.
+
+## Línea alternativa de investigación matemática
+
+El archivo [PLAN_ALTERNATIVO_PROCESADO_SENAL.md](PLAN_ALTERNATIVO_PROCESADO_SENAL.md) define una comparación A/B frente al detector inicial mediante derivadas multiescala, Teager-Kaiser, CUSUM, entropía ordinal, análisis de subespacios y Matrix Profile. Esta línea solo se adoptará si demuestra una mejora reproducible en sesiones no vistas y dentro de los límites del ESP32-C3.
+
+## Fase 0 — Base reproducible (completada)
+
+- ESP-IDF fijado a `v6.0.2`, objetivo `esp32c3`.
+- Núcleo de detección desacoplado del Wi-Fi y de FreeRTOS.
+- Pruebas host deterministas con GCC/CMake/CTest.
+- Compilación de firmware en CI mediante la imagen oficial de Espressif.
+- Configuración inicial con Kconfig y estructura versionada para persistencia NVS.
+
+Criterio de salida: pruebas host verdes y firmware compilando en CI.
+
+## Fase 1 — Captura RSSI y telemetría
+
+- Conexión STA 2.4 GHz.
+- Muestreo periódico con ahorro de energía Wi-Fi desactivado.
+- Medición de la cadencia real de actualización del RSSI, diferenciándola de la frecuencia con la que se consulta la API.
+- Salida CSV o JSON Lines.
+- LED de estado opcional.
+- Registro de RSSI, baseline, score, umbral, estado y transiciones.
+- Registro de pérdidas de muestra, reconexiones, canal, BSSID y uptime.
+
+Criterio de salida: sesión de 15 minutos sin reinicios, sin pérdidas sostenidas y con cadencia real caracterizada.
+
+## Fase 2 — Detector RSSI configurable y comparativo
+
+Se implementarán varios extractores de características sobre la misma ventana de muestras:
+
+- Media de diferencias absolutas, ya disponible como baseline inicial.
+- Desviación estándar.
+- Varianza muestral.
+- Rango máximo-mínimo.
+- Desviación absoluta mediana.
+
+Además:
+
+- Umbral adaptativo por media y desviación estándar.
+- Alternativa robusta por mediana, MAD o percentiles.
+- Actualización lenta del baseline únicamente durante períodos clasificados como reposo.
+- Histéresis y confirmación temporal independientes para activación y liberación.
+- Perfiles `low`, `balanced` y `high`.
+- Posibilidad de fijar el algoritmo y todos sus parámetros desde configuración.
+
+Criterio de salida: todos los algoritmos pasan el mismo conjunto de pruebas sintéticas y producen telemetría comparable.
+
+## Fase 3 — Configuración en tiempo de ejecución
+
+- Portal de configuración local reutilizando patrones de los Smartbutton.
+- Credenciales Wi-Fi, intervalo, ventana, calibración, algoritmo, sensibilidad e histéresis en NVS.
+- Importación y exportación JSON.
+- Restauración de fábrica.
+- Validación de rangos y migración versionada de configuración.
+- Endpoint de diagnóstico con configuración efectiva y estado del detector.
+
+Criterio de salida: todos los parámetros modificables sin recompilar y conservados correctamente tras reinicio y actualización.
+
+## Fase 4 — Protocolo experimental RSSI
+
+- Herramienta Python para capturar sesiones etiquetadas: habitación vacía, cruce del enlace, movimiento lateral, movimiento fuera del trayecto y perturbaciones no humanas.
+- Pruebas con varias posiciones, alturas, orientaciones y distancias entre AP y ESP32.
+- Comparación de algoritmos y perfiles sobre las mismas capturas.
+- Separación estricta entre datos de ajuste y datos de evaluación.
+- Dataset pequeño reproducible y sin datos personales.
+
+Métricas obligatorias:
+
+- Sensibilidad o recall por evento.
+- Precisión y F1.
+- Falsos positivos por hora.
+- Latencia de activación.
+- Tiempo de liberación.
+- Porcentaje de muestras repetidas o sin actualización real.
+- Estabilidad del baseline.
+
+Objetivo inicial, limitado al trayecto de prueba:
+
+- Sensibilidad >= 90 % para cruces definidos.
+- <= 1 falso positivo por hora en reposo.
+- Latencia mediana <= 1 segundo.
+
+Si RSSI no alcanza esos objetivos después de ajustar geometría y detector, se documentará el resultado negativo y se avanzará a CSI sin sobreadaptar el algoritmo.
+
+## Fase 5 — CSI con ESP32-C3
+
+### Fase 5A — Un ESP32-C3 y un router
+
+- Integrar `esp-csi` o `esp-radar` como fuente alternativa.
+- Generar tráfico controlado para obtener muestras CSI de forma estable.
+- Mantener la interfaz común de salida: timestamp, score, threshold, state y calidad de muestra.
+- Extraer características simples antes de introducir machine learning: amplitud, varianza por subportadora, energía temporal y componentes principales.
+- Repetir exactamente el protocolo experimental de la fase RSSI.
+
+### Fase 5B — Dos ESP32-C3
+
+- Un nodo transmisor y otro receptor.
+- Control explícito de canal, tasa de paquetes, potencia y geometría.
+- Sincronización y etiquetado de sesiones.
+- Comparación directa con un único receptor y con RSSI.
+
+Criterio de salida: informe reproducible RSSI frente a CSI con igual ubicación, eventos, métricas y criterios de evaluación.
+
+## Fase 6 — Integraciones y operación
+
+Solo se abordará después de disponer de un detector validado:
+
+- MQTT y HTTP webhook.
+- Home Assistant mediante MQTT Discovery.
+- OTA con rollback.
+- Watchdog.
+- Métricas de salud: uptime, reconexiones, heap, canal, BSSID y calidad de señal.
+- Eventos con cooldown y deduplicación.
+
+## Alcance explícitamente excluido del POC RSSI
+
+La primera versión RSSI no se presentará como solución fiable para:
+
+- Detectar una persona completamente inmóvil.
+- Cubrir uniformemente una habitación completa.
+- Contar, identificar o localizar personas.
+- Clasificar actividades.
+- Uso como alarma de seguridad certificada.
+
+## Referencias técnicas
+
+- Kosba et al., **RASID: A Robust WLAN Device-Free Passive Motion Detection System**: https://arxiv.org/abs/1105.6084
+- **Rethinking RSSI for WiFi Sensing / WiRSSI**: https://www.nature.com/articles/s44459-026-00053-y
+- Xiao et al., **FIMD: Fine-Grained Device-Free Motion Detection**: https://doi.org/10.1109/ICPADS.2012.49
+- **PhaseMode: A Robust Passive Intrusion Detection System**: https://doi.org/10.1155/2018/8243905
+- Strohmayer and Kampel, **WiFi CSI-Based Long-Range Through-Wall Human Activity Recognition with the ESP32**: https://repositum.tuwien.at/handle/20.500.12708/190653
+- **From CSI to Coordinates: Device-Free Indoor Localization with ESP32 Nodes**: https://www.mdpi.com/1999-5903/17/9/395
+- Espressif, **ESP-CSI**: https://github.com/espressif/esp-csi
+- Espressif, **ESP-CSI Solution / ESP-Radar**: https://docs.espressif.com/projects/esp-techpedia/en/latest/esp-friends/solution-introduction/esp-csi/esp-csi-solution.html