Test y despliegue de tecnología de comunicaciones LoRa para aplicaciones de Internet of Things

Autor: Dopazo González, Laura
Přispěvatelé: Portilla Berrueco, Jorge, Mujica Rojas, Gabriel Noe
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Archivo Digital UPM
Universidad Politécnica de Madrid
Popis: Vivimos en una época donde la información es poder y donde las Tecnologías de la Información y la Comunicación son cada vez más accesibles. Es así hasta tal punto que más de la mitad de la población mundial tiene acceso a Internet, siendo difícil encontrar a alguien en Europa que no tenga contacto en su día a día con esta tecnología. Todo esto demuestra que en la actualidad la sociedad busca estar más y más conectada, no solo con el resto de las personas, sino con objetos del entorno cotidiano. De ahí surge el concepto de Internet de las Cosas o Internet of Things (IoT). La Internet de las Cosas busca crear una infraestructura global donde se logre la interconexión de objetos cotidianos a través de Internet. Estos elementos adquieren nuevas capacidades para recoger datos y transmitirlos, permitiendo el intercambio de información con otros dispositivos sin intervención humana. Las posibilidades que brinda esta forma de comunicación propician su uso en aplicaciones inteligentes en ámbitos tales como la logística, el medio ambiente, la seguridad o la industria. Muchas de las aplicaciones de IoT integran redes de sensores inalámbricas como parte de sus soluciones. Las redes de sensores inalámbricas o Wireless Sensor Networks (WSN) están constituidas por un conjunto de nodos que son capaces de recoger, procesar y transmitir información de su entorno. Es necesario que estos dispositivos tengan un consumo reducido y largo alcance, que permitan utilizarlos durante largos periodos de tiempo sin necesidad de mantenimiento frecuente. Para que los nodos cumplan estas características se utiliza LPWAN (Low Power Wide Area Network). Dentro de las tecnologías LPWAN cabe destacar la conocida como LoRaWAN que permite una tasa de datos superior a otras similares, tiene bajo coste económico y es de uso gratuito. Usando esta especificación se puede generar una red inalámbrica de sensores LoRa con topología en estrella. La estructura básica de este tipo de redes cuenta con nodos, gateways, servidor de red y aplicaciones. Los nodos recolectan la información y la envían a la gateway por medio de ondas de radio. Esta a su vez la transfiere al servidor vía Internet y desde el servidor llega, también gracias a Internet, a una aplicación donde el usuario puede consultarla. El presente trabajo busca desplegar y probar una red de comunicaciones LoRa utilizando como nodos un hardware propio desarrollado en el Centro de Electrónica Industrial (CEI) de la Universidad Politécnica de Madrid. Esta plataforma se denomina Cookies y tiene como principal característica su modularidad, ya que está compuesta por capas intercambiables. Las capas básicas que conforman la Cookie son cuatro: alimentación, procesamiento, comunicaciones y sensado/actuación. Se puede cambiar fácilmente de aplicación intercambiando cualquiera de las capas integradas por otra con funcionalidades distintas. Por ejemplo, para proporcionarle la tecnología LoRa, en la Cookie se monta una capa de comunicaciones con un módulo Laird RM186 que emplea el estándar LoRaWAN. Si se quisiera cambiar el método de comunicación, bastaría con quitar esta capa e integrar una con el que use el protocolo deseado. Como servidor en red y aplicación de visualización de los datos se usan los proporcionados por la comunidad The Things Network, que pretende construir una red de sensores global y descentralizada para aplicaciones de IoT. Como gateway se emplea una Raspberri Pi 2 conectada a un concentrador LoRa, que es el que proporciona la capacidad de comunicación LoRa.
Databáze: OpenAIRE
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