Desarrollo de un sistema de monitorización mediante la implementación de una infraestructura de red con tecnología LoRaWAN para aplicaciones IoT orientadas a agricultura de precisión en el campus IASA I.

Abstract

En la última década el Internet de las Cosas (IoT, del inglés Internet of Things), ha incursionado en ámbitos destacables como la industria, vida cotidiana, ciudades inteligentes y la Agricultura de Precisión, en este último se han desarrollado proyectos con redes inalámbricas orientados al monitoreo de parámetros ambientales en tiempo real y de forma remota, con el fin de mejorar la calidad de los productos optimizando tiempo, recursos y mejorando la toma de decisiones. En este proyecto se implementó una infraestructura de red LPWAN basado en el protocolo LoRaWAN en el Instituto Agropecuario Superior Andino “IASA I”, se desplegó una red de sensores inalámbricos conformada por tres dispositivos finales destinados a la medición de parámetros meteorológicos y variables físico-químicas del agua y del suelo. Para el monitoreo remoto se desarrolló una plataforma web y una aplicación móvil Android, que facilita la visualización de datos en tiempo real y acceso a los datos históricos de forma amigable e intuitiva, mejorando así la experiencia de usuario. Tras la calibración de los sensores que lo requerían, se llevó a cabo la recolección de datos durante aproximadamente un mes y para evaluar la precisión de los sensores se realizó una comparación con datos históricos disponibles. La comparación de la calidad del enlace de radio entre las tecnologías LoRa y Sigfox, se realizó en función del RSSI y el análisis de los mensajes recibidos y perdidos, en LoRa se obtuvo un nivel de RSSI más alto con una media de -93.32 dBm, mientras que en Sigfox el nivel de RSSI fue menor con una media de -112.25 dBm. Respecto a los mensajes recibidos y perdidos a través de la red, en LoRaWAN se registró en promedio un 16% de mensajes perdidos, mientras que en Sigfox la perdida fue menor con un promedio de 2.10%, no se puede decir de manera tajante que tecnología fue mejor, ya que ambas se implementaron bajo condiciones diferentes, sin embargo, ambas cumplen con los requisitos necesarios para aplicaciones orientadas a la agricultura de precisión. La información recolectada de las variables medidas se pone a disposición del personal agrícola, para su interpretación, gestión de recursos y como apoyo en la toma de decisiones.