Proposta de xarxa de sensors en topologia bus basada en LoRaWAN per una IoT en les línies de transport elèctric.

Abstract

[cat] En aquest projecte es proposa una xarxa de sensors sense fils que es comunica per la tecnologia de radiofreqüència anomenada LoRa. L’aplicació del sistema seria la detecció d’incendis forestals propers a les línies de transport elèctric. Per tant, per aprofitar l’estructura de les torres d’alta tensió, es proposa un escenari en topologia de bus virtual en un entorn boscos, de difícil accés, sense cap mena de cobertura i en el que no es pot aprofitar l’energia de la xarxa elèctrica. Per tant, els requeriments que s’han perseguit són: l’eficiència energètica, l’autogestió i configuració dels nodes actius de la xarxa i l’escalabilitat de la solució. Sota aquests requeriments, s’ha construït un protocol de comunicació que permet crear la xarxa sense la necessitat de definir prèviament la localització de cada un dels nodes. D’aquesta manera, es pot fer una instal·lació física més simple i són els mateixos nodes, els encarregats de descobrir els identificadors de tots els dispositius actius de la xarxa. També s’ha establert un procés d’ajust de les potències de transmissió per a poder garantir el mínim consum energètic. Finalment, s’ha implementat un prototipus de node sensor que mesura la temperatura, humitat relativa, concentració de partícules a l’ambient, humitat del sòl i també disposa d’una petita càmera tèrmica de 8x8 píxels. També s’han implementat tres nodes més per a poder formar un exemple de xarxa. Amb aquesta implementació s’han pogut realitzar proves de validació tant pel que fa al node sensor com amb una simulació de xarxa lineal. Les proves pretenien avaluar la fiabilitat dels sensors escollits, la cobertura de la tecnologia de comunicació, el consum energètic i el funcionament i durada dels processos més importants com la configuració de xarxa o l’enviament de missatges d’alarma