Uno de los principales elementos del internet de las cosas (IoT) son los sensores, encargados de recopilar y transferir los datos de los dispositivos interconectados a través de la red. Los diferentes tipos de sensores IoT, además de clasificarse según sus funciones concretas, se distinguen por la tecnología inalámbrica con que se comunican. Una de las opciones predominantes, gracias a su fiabilidad, su alcance y su bajo coste, es el protocolo LoRaWAN.
¿Qué es LoRaWAN?
LoRaWAN es un protocolo de red integrado en el grupo LPWAN (Low Power Wide Area Network o red de área amplia de baja potencia) y basado en LoRa (Long Range o largo alcance), un estándar de comunicación inalámbrica que ofrece una transmisión punto a punto de baja velocidad, a grandes distancias y con un mínimo consumo de energía. LoRa opera con un tipo de modulación en radiofrecuencia de espectro ensanchado denominada CSS (Chirp Spread Spectrum), que distribuye la señal en un ancho de banda más amplio para aumentar el alcance y aportar una alta tolerancia a las interferencias.
LoRaWAN (Long Range Wide Area Network o red de área amplia de largo alcance) es un protocolo diseñado para la comunicación bidireccional entre nodos inalámbricos alimentados con batería. Es de código abierto, opera con frecuencias sin licencia y emplea una arquitectura de red descentralizada, lo que reduce los costes de gestión e implementación.
Se trata de una solución óptima para proyectos IoT, ya que permite conectar un gran número de dispositivos en una misma red y ofrece una mayor seguridad mediante el encriptado de extremo a extremo. Asimismo, proporciona una cobertura profunda tanto en interiores como en zonas remotas. Los sensores LoRaWAN también cuentan con baterías muy eficientes, con una duración de hasta 10 años, y resultan más asequibles que otras opciones.
Aplicaciones de los sensores LoRaWAN
Las características de este protocolo lo hacen idóneo para múltiples aplicaciones, entre ellas:
Control medioambiental
Los sensores LoRaWAN controlan diversos parámetros medioambientales en entornos rurales y urbanos, por ejemplo, la temperatura, la humedad, la presión barométrica o la radiación solar.
Gestión del ciclo del agua
En este caso, se incluyen medidores en las redes de distribución de agua potable, el alcantarillado o los canales de regadío para que informen sobre el nivel del agua, la temperatura, la turbidez, el pH, etc.
Control de calidad del aire
Los sensores se instalan tanto en interiores como en exteriores para cuantificar variables como la cantidad de CO₂ o TVOC (compuestos orgánicos volátiles totales).
Agricultura y ganadería inteligentes
La medición de la calidad del suelo (temperatura, humedad, salinidad, etc.) y de diversos parámetros climáticos, como el nivel de lluvia o la radiación solar, logra optimizar las explotaciones agrícolas.
Los sensores LoRaWAN también se emplean para el seguimiento del ganado, especialmente de grandes rebaños en terrenos extensos de pasto: mediante dispositivos colocados en el animal, se puede rastrear su ubicación constantemente. Además, puede evaluarse su estado de salud mediante el control de la temperatura corporal, la frecuencia cardiaca o el nivel de actividad.
Edificios inteligentes
La recopilación de datos ambientales y de consumo dentro de un edificio facilita una mayor eficiencia energética. Asimismo, los sensores aumentan la seguridad de las instalaciones porque miden su ocupación y detectan la presencia de humo, gases, vibraciones o fugas de agua.
Industria e infraestructuras
Los sensores LoRaWAN son un elemento clave para el mantenimiento predictivo de equipos y maquinaria, ya que pueden monitorizar y cuantificar todo tipo de parámetros relativos a su estado y su rendimiento.
Logística y cadena de suministro
El largo alcance y el bajo consumo de LoRaWAN permiten el rastreo de activos en movimiento durante periodos prolongados de tiempo, lo que mejora su trazabilidad y su visibilidad en toda la cadena.