{"id":4388,"date":"2020-05-14T20:51:13","date_gmt":"2020-05-14T19:51:13","guid":{"rendered":"http:\/\/bitacora.eniac2000.com\/?p=4388"},"modified":"2020-05-14T20:51:13","modified_gmt":"2020-05-14T19:51:13","slug":"mas-alla-de-lora-lorawan","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/bitacora.eniac2000.com\/?p=4388","title":{"rendered":"M\u00e1s all\u00e1 de LoRa: LoRaWan"},"content":{"rendered":"

Llevo ya un par de art\u00edculos sobre las pruebas que he estado efectuando con enlaces soportados con tecnolog\u00eda LoRa, y no pod\u00eda postergar m\u00e1s el hablar sobre una tecnolog\u00eda que va un paso m\u00e1s alla: LoRaWan. LoRaWan, en l\u00edneas generales, es un protocolo de comunicaciones que, haciendo uso de tecnolog\u00eda LoRa, permite proporcionar conectividad a m\u00faltiples dispositivos que se basan en LoRa. La idea b\u00e1sica es que LoRa proporciona los enlaces punto a punto, mientras que LoRaWan proporciona una red de comunicaciones. Para ello se apoya en la definici\u00f3n de dos tipos de dispositivos, los nodos y los gateways. Los primeros son los dispositivos individuales -por lo general IoT- que act\u00faan como clientes, enviado y recibiendo informaci\u00f3n de la red. Los segundos, por su lado, conforman la infraestructura que enlaza los clientes individuales con el resto del sistema, actuando como pasarela con redes convencionales como puede ser Internet.<\/p>\n

\"Estructura<\/a>
Estructura de una red LoRaWan<\/figcaption><\/figure>\n

En toda esta introducci\u00f3n la palabra importante es red<\/strong>. Mientras que en mis pruebas anteriores hac\u00eda uso de un par de dispositivos enlazados, aqu\u00ed se trata de dar un paso m\u00e1s all\u00e1. \u00bfY c\u00f3mo haces uso de una red? Bueno, hay dos maneras: o la construyes, o usas una ya existente. La primera opci\u00f3n es viable en el caso de querer construir una red privada, para alg\u00fan cliente o un proyecto concreto, pero en la mayor\u00eda de los casos no es un escenario realista. Pero en cuanto a la segunda, es esta la parte realmente interesante de los sistemas LoRaWan. Existen redes, tanto p\u00fablicas como privadas, a las que es posible conectarse y hacer uso de las mismas. Y una de las redes abiertas m\u00e1s conocidas a nivel mundial es The Things Network<\/a>, tambi\u00e9n conocida como TTN.<\/p>\n

Cuando, de nuevo hace ya un par de a\u00f1os largos, adquir\u00ed mis dispositivos LoRa, comet\u00ed un error de novato. Ped\u00ed un dispositivo de 868 MHz y otro de 433. Algo que hac\u00eda perfectamente in\u00fatiles los intentos de comunicaci\u00f3n entre ellos. Esa fue la raz\u00f3n para adquirir un segundo dispositivo de 433 MHz para mis pruebas de enlace punto a punto. \u00bfPero qu\u00e9 hacer con el kit de 868 MHz? Pod\u00eda comprar un segundo y hacer lo mismo, pero fue entonces cuando tuve noticias de TTN. Una red LoRaWan que permite el acceso gratuito a la misma para la transmisi\u00f3n y recepci\u00f3n de mensajes (aunque con l\u00edmites de capacidad -fair use-<\/em>), pero que para una transmisi\u00f3n de pruebas de un sistema IoT era m\u00e1s que sobrado. La pregunta es: \u00bfexist\u00eda un despliegue de esa red en Sevilla? Y la respuesta es que s\u00ed<\/a>.<\/p>\n

\"TTN<\/a>
TTN – Cobertura en Sevilla<\/figcaption><\/figure>\n

Como se puede ver en el mapa de gateways, hay un buen nivel de cobertura de la red TTN en Sevilla capital y el Aljarafe… salvo en Santiponce. En efecto, hice algunas pruebas en casa, con resultados completamente infructuosos. Pero en la Isla de La Cartuja, donde est\u00e1 mi oficina, hab\u00eda cobertura te\u00f3rica, y dos gateways en las inmediaciones, a unos 1500 y 1700 metros de distancia. Cerca del l\u00edmite te\u00f3rico del alcance de los Heltec, y m\u00e1s dentro de un edificio. Pero era cuesti\u00f3n de hacer la prueba. As\u00ed que aprovechando un d\u00eda, al comienzo del confinamiento, en que tuve que desplazarme a la oficina por razones de continuidad de negocio, aprovech\u00e9 para hacer algunas pruebas de conexi\u00f3n.<\/p>\n

\"Dispositivo<\/a>
Dispositivo LoRa Heltec ESP32 a 868 MHz<\/figcaption><\/figure>\n

Para ello hice uso de una librer\u00eda espec\u00edfica que Heltec ha desarrollado para las conexiones LoraWan<\/a>, adem\u00e1s de registrar -paso obligado- mi dispositivo para obtener una licencia de uso de Heltec. Adem\u00e1s de esto, es necesario registrarse en TTN y configurar una aplicaci\u00f3n para poder hacer uso de la red, adem\u00e1s de registrar tu dispositivo a fin de obtener una serie de identificadores \u00fanicos para los dispositivos que se habr\u00e1n de conectar a la red. Se pueden seguir los pasos en el siguiente art\u00edculo: Heltec ESP32 Board + The Things Network<\/a>. Y tras algunas pruebas, ajustes y apretar -metaf\u00f3rico- de tuercas…<\/p>\n

\"Datos<\/a>
Datos enviados a TTN<\/figcaption><\/figure>\n

…consegu\u00ed establecer de manera exitosa sendos enlaces con dos de los gateways cercanos a la Isla de La Cartuja. En concreto, a los ubicados en la Alameda de H\u00e9rcules y la Plaza de la Encarnaci\u00f3n, con una distancia m\u00e1xima de algo m\u00e1s de 1700 metros desde mi ubicaci\u00f3n, como se puede apreciar en la siguiente imagen:<\/p>\n

\"Alcance<\/a>
Alcance de enlaces LoRaWan realizados<\/figcaption><\/figure>\n

La prueba no dio para mucho m\u00e1s, ya que ten\u00eda otros menesteres de los que ocuparme en la oficina, pero sirvi\u00f3 para demostrar que era posible trabajar con TTN y dispositivos Heltec, incluso haciendo uso de la antena de f\u00e1brica en condiciones adversas. En fechas posteriores, visto el \u00e9xito de la prueba en la oficina, realic\u00e9 algunas nuevas pruebas de larga distancia desde Santiponce, tanto con antenas de fabricaci\u00f3n propia (hasta la base est\u00e1 sacada con la impresora 3D)…<\/p>\n

\"Antena<\/a>
Antena de fabricaci\u00f3n propia de 868 MHz<\/figcaption><\/figure>\n

…como con antenas fabricadas por terceros:<\/p>\n

\"Antena<\/a>
Antena de 868 MHz<\/figcaption><\/figure>\n

En ninguno de los casos logr\u00e9 un enlace con ninguna de las redes de TTN en Sevilla o el Aljarafe. No es sorprendente, ya que la m\u00e1s cercana se encuentra a 7 km. de distancia de mi domicilio, y obstaculizadas por la orograf\u00eda del terreno, y edificios que se interponen en la l\u00ednea de visi\u00f3n directa. Adem\u00e1s, en todos los casos he usado antenas omnidireccionales. Queda por realizar una prueba con antenas direccionales (estoy pensando en una tipo yagi), pero antes de eso, a\u00fan tengo que hacer pruebas con l\u00ednea directa de visi\u00f3n y las antenas de las que actualmente dispongo. El lugar perfecto es el cerro de Santa Br\u00edgida, en Camas. Estoy deseando que podamos realizar m\u00e1s deplazamientos para acercarme con la bici y hacer estas pruebas. \":mrgreen:\"<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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