Conoce la iniciativa LoRaWAN en Perú impulsada para investigación y experimentación IoT, con dos gateways y pruebas de conectividad y cobertura.
El crecimiento de los proyectos de Internet de las Cosas requiere tecnologías capaces de conectar sensores, medidores y otros dispositivos con las plataformas donde posteriormente se utilizan sus datos.
Dentro de este escenario, LoRaWAN en Perú representa una alternativa para desarrollar proyectos que necesitan transmitir pequeñas cantidades de información, trabajar con dispositivos distribuidos y, dependiendo de la aplicación, operar con un consumo energético reducido.
En Smelpro trabajamos con tecnologías de conectividad IoT e integramos dispositivos, gateways, redes y plataformas de acuerdo con las características de cada proyecto.
Como parte de una iniciativa orientada a la investigación, experimentación y aprendizaje, el 17 de enero de 2024 realizamos la instalación del segundo gateway de esta red LoRaWAN en Perú, ubicado en el distrito de Miraflores, Lima.
Esta infraestructura forma parte de un proyecto que busca facilitar el acceso práctico a tecnologías LPWAN y crear oportunidades para experimentar con dispositivos IoT en condiciones reales.
¿Qué es una red LoRaWAN?
LoRaWAN, acrónimo de Long Range Wide Area Network, es un protocolo de comunicación utilizado en redes LPWAN y orientado principalmente a dispositivos que transmiten pequeñas cantidades de información. La especificación y documentación de esta tecnología es desarrollada por la LoRa Alliance.
El uso de LoRaWAN en Perú puede resultar especialmente interesante para proyectos donde existen dispositivos distribuidos y no se necesita transmitir grandes volúmenes de información de manera continua.
Entre las características que deben considerarse se encuentran las siguientes.
Comunicación a larga distancia
LoRaWAN puede permitir comunicaciones a distancias considerables, pero esto no significa que exista un alcance universal para todos los proyectos.
La cobertura real depende de factores como:
- ubicación y altura de los gateways;
- ubicación de los dispositivos;
- edificios y otros obstáculos;
- topografía;
- condiciones del entorno;
- configuración de radio;
- características de las antenas;
- sensibilidad de los equipos.
Por ese motivo, el comportamiento de una red LoRaWAN en Perú debe evaluarse considerando las condiciones específicas del lugar donde será utilizada.
Bajo consumo energético
Los dispositivos LoRaWAN pueden diseñarse para trabajar con consumos reducidos, una característica importante en aplicaciones donde determinados sensores funcionan mediante baterías.
Sin embargo, la autonomía real no debe interpretarse como un valor fijo.
Factores como la capacidad de la batería, frecuencia de medición, frecuencia de transmisión, potencia utilizada por la radio, sensores conectados, temperatura de operación y procesamiento realizado localmente pueden influir directamente en el consumo del dispositivo.
Dispositivos distribuidos
Una red LoRaWAN puede conectar sensores, medidores y otros equipos distribuidos en diferentes ubicaciones cuando la aplicación no necesita enviar grandes cantidades de información de manera permanente.
Esto permite estudiar aplicaciones relacionadas con monitoreo ambiental, agua, agricultura, infraestructura, logística y diferentes procesos donde sea necesario obtener información desde puntos separados.
Si quieres conocer con mayor profundidad la arquitectura, funcionamiento, clases de dispositivos y características de esta tecnología, puedes revisar nuestra guía sobre LoRaWAN.
Un proyecto para democratizar el uso del IoT
La iniciativa de LoRaWAN en Perú desarrollada alrededor de esta infraestructura tiene como uno de sus principales objetivos democratizar el acceso a tecnologías IoT mediante redes LPWAN-LoRaWAN.
El proyecto contempla dos gateways destinados a facilitar actividades de experimentación, aprendizaje e investigación para estudiantes, investigadores y otras personas interesadas en conocer cómo funcionan este tipo de redes.
La existencia de infraestructura disponible para pruebas permite desarrollar experiencias prácticas alrededor de temas como:
- comunicación entre dispositivos y gateways;
- configuración de dispositivos LoRaWAN;
- comportamiento de la cobertura;
- transmisión de información;
- funcionamiento de sensores;
- análisis de condiciones reales de comunicación.
De esta manera, la iniciativa no busca únicamente disponer de gateways instalados, sino generar un entorno que permita desarrollar conocimiento sobre LoRaWAN en Perú y comprender mejor el comportamiento de una red LPWAN en situaciones reales.
El proyecto se desarrolló con el apoyo de Smelpro, Milesight IoT y las personas involucradas en la iniciativa, compartiendo el objetivo de promover el aprendizaje, la exploración y el desarrollo de tecnologías relacionadas con Internet de las Cosas.
¿Cómo funciona el ecosistema de una red LoRaWAN?
Para transportar información desde un sensor hasta una aplicación se requiere la participación de diferentes elementos dentro de la arquitectura.
En esta iniciativa de LoRaWAN en Perú, comprender cada uno de estos componentes también forma parte del valor académico y experimental del proyecto.
Nodos o dispositivos finales
Los nodos son los sensores, medidores u otros dispositivos encargados de obtener información de una variable, condición o proceso.
Dependiendo de la aplicación, pueden utilizarse para registrar variables como:
- temperatura;
- humedad;
- presión;
- nivel;
- consumo;
- ubicación;
- apertura o cierre;
- estados de determinados equipos.
La selección de un dispositivo no debería realizarse únicamente considerando la variable que se desea medir. También deben evaluarse aspectos como precisión, alimentación, condiciones ambientales, frecuencia de medición, instalación y tecnología de comunicación.
En aplicaciones industriales, este proceso forma parte de una adecuada integración de sensores industriales.
Gateways LoRaWAN
Los gateways actúan como puntos de comunicación entre los dispositivos LoRaWAN y la infraestructura IP que permite transportar los datos hacia otros sistemas.
Cuando un dispositivo transmite información, un gateway dentro de su área de cobertura puede recibir el mensaje y enviarlo posteriormente hacia la infraestructura correspondiente. Por esta razón, elementos como la ubicación, altura, antena, conectividad disponible y condiciones del entorno pueden influir en el comportamiento de la red.
- En proyectos de LoRaWAN en Perú, estos factores son especialmente relevantes porque las condiciones pueden variar significativamente entre un entorno urbano, agrícola, industrial o una zona con diferentes características geográficas.
Smelpro ha trabajado con gateways y dispositivos de diferentes fabricantes dependiendo de los requerimientos y condiciones de cada implementación.
Servidor de red y aplicación
Después de que los gateways reciben las comunicaciones de los dispositivos, la información continúa hacia la infraestructura encargada de gestionar la red antes de llegar a las aplicaciones donde finalmente será utilizada.
En una implementación IoT, estos datos pueden posteriormente visualizarse mediante plataformas IoT.
Dependiendo del proyecto, una plataforma puede permitir trabajar con:
- visualización de variables;
- históricos;
- indicadores;
- alertas;
- comparación de periodos;
- reportes;
- integración con otros sistemas.
La arquitectura específica dependerá de las necesidades de cada solución.
LoRaWAN en Perú como infraestructura para experimentación IoT
Una de las características más importantes de esta iniciativa es la posibilidad de estudiar el comportamiento de LoRaWAN en Perú utilizando infraestructura instalada en condiciones reales.
Contar con gateways disponibles permite realizar pruebas con dispositivos y analizar cómo diferentes factores afectan su comunicación.
- Por ejemplo, se pueden estudiar variaciones relacionadas con ubicación, obstáculos, configuración de los dispositivos o características del entorno.
Esta infraestructura también permite explorar aplicaciones relacionadas con diferentes sectores.
- En agricultura, por ejemplo, pueden evaluarse dispositivos relacionados con variables ambientales, humedad del suelo, estaciones meteorológicas, nivel o sistemas de riego.
- En gestión del agua pueden analizarse sensores de nivel, medidores y otros dispositivos utilizados para obtener información de infraestructura distribuida.
También pueden desarrollarse pruebas relacionadas con industria, logística y otros escenarios donde sea necesario comunicar dispositivos ubicados en diferentes puntos.
El objetivo no es asumir que una misma configuración funcionará de igual manera en todas las aplicaciones, sino utilizar la infraestructura para experimentar, medir y comprender el comportamiento de la tecnología.
Pruebas iniciales con propósitos académicos
Como parte de esta iniciativa de LoRaWAN en Perú, actualmente se realizan pruebas en los edificios donde se encuentran instaladas las antenas.
Estas actividades tienen propósitos académicos y permiten analizar diferentes aspectos del funcionamiento de la infraestructura.
Entre ellos se encuentran:
- conectividad entre dispositivos y gateways;
- comportamiento de la cobertura;
- alcance en diferentes condiciones;
- estabilidad de la comunicación;
- comportamiento de los dispositivos dentro de la red.
Estas pruebas permiten obtener información práctica y observar cómo responde la comunicación bajo diferentes condiciones.
Los resultados también pueden convertirse en referencias para futuras actividades de investigación, aprendizaje y experimentación relacionadas con tecnologías LPWAN.
De esta manera, estudiantes, investigadores y personas interesadas pueden complementar el conocimiento teórico sobre LoRaWAN con experiencias desarrolladas sobre infraestructura real.
¿Cómo se diferencia esta iniciativa de una implementación LoRaWAN industrial?
Es importante diferenciar el propósito de esta red Open de una implementación desarrollada para una empresa u operación industrial.
La iniciativa de LoRaWAN en Perú descrita en este artículo tiene principalmente un enfoque académico, experimental y de investigación.
En cambio, un proyecto empresarial puede requerir un proceso adicional de ingeniería para determinar cómo debe diseñarse la infraestructura.
Dependiendo del caso, puede ser necesario evaluar:
- variables que se necesitan medir;
- cantidad y ubicación de dispositivos;
- cobertura requerida;
- cantidad y ubicación de gateways;
- disponibilidad de conectividad IP;
- alimentación eléctrica;
- infraestructura de red;
- plataforma IoT;
- seguridad;
- integración con otros sistemas;
- condiciones propias de la operación.
Por este motivo, la existencia de cobertura LoRaWAN o de un gateway cercano no sustituye el análisis técnico requerido para una implementación industrial.
Si necesitas conocer las principales etapas de ese proceso, puedes consultar nuestra guía sobre cómo implementar una red LoRaWAN.
LoRaWAN en Perú y el desarrollo de nuevas experiencias IoT
La disponibilidad de infraestructura para pruebas puede contribuir a que estudiantes, investigadores, desarrolladores y organizaciones conozcan de manera práctica cómo funcionan las redes LPWAN.
A medida que se realizan nuevas experiencias con LoRaWAN en Perú, también es posible generar conocimiento sobre cobertura, conectividad, configuración de dispositivos y comportamiento de diferentes aplicaciones IoT. Esto permite pasar de una comprensión únicamente teórica de la tecnología a experiencias donde los dispositivos, gateways y condiciones del entorno pueden ser evaluados directamente.
La evolución de este tipo de iniciativas dependerá de las aplicaciones desarrolladas, de la infraestructura disponible y de la participación de las personas y organizaciones interesadas en experimentar con la tecnología.
Más que plantear resultados universales, el valor de la red está en ofrecer un espacio donde sea posible probar, observar y aprender sobre el funcionamiento de LoRaWAN dentro del contexto peruano.
Soluciones IoT y LoRaWAN para proyectos industriales
La red Open mantiene su propósito académico y experimental. De forma paralela, cada proyecto empresarial requiere analizar sus propias necesidades de medición, conectividad, cobertura, dispositivos, gateways e integración.
En Smelpro desarrollamos soluciones IoT industriales que pueden integrar sensores, dispositivos, redes LoRaWAN, gateways, plataformas y software de acuerdo con las condiciones de cada operación.
Así, la iniciativa Open puede continuar funcionando como un espacio de experimentación sobre LoRaWAN en Perú, mientras que los proyectos industriales se diseñan y dimensionan según los requerimientos técnicos de cada aplicación.
