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LoRaWAN y las ventajas que brinda su uso en IoT

Los dispositivos IoT (Internet de las cosas, en español) y su protocolo de conexión LoRaWAN siguen expandiéndose a todos los rincones del mundo. Hasta el momento, hablamos de más de 7.000 millones de dispositivos IoT conectados. Igualmente, se espera que haya 25.400 millones de dispositivos más en 2030.

Sin embargo, muchos de estos se encuentran en lugares rurales o remotos que carecen de redes de conectividad tradicionales. Te explicamos qué es LoRaWAN y cómo implementarlo permite que toda clase de dispositivos puedan conectarse a Internet a través de grandes distancias.

¿Qué es LoRaWAN y para qué sirve?

LoRa viene del término Long Range o de largo alcance. De esta manera, LoRaWAN es un protocolo de radiofrecuencia de largo alcance y baja potencia que permite que los dispositivos se conecten a Internet a través de grandes distancias. Algo destacable en las redes tipo LPWAN como esta.

Al presentar docenas de nuevos casos de uso y gracias a la larga duración de su batería (hasta 5 años), los bajos costes de mantenimiento de esta red han llegado para resolver efectivamente varios problemas en el ecosistema de redes del Internet de las cosas.

Un aspecto para destacar es su estándar abierto, ya que opera en una banda de radio ISM sin licencia. Lo cual facilita que cualquiera configure y administre su propia red. En consecuencia, numerosos operadores de telecomunicaciones están adoptando este protocolo como tecnología y están brindando conectividad junto con el servicio.

¿Cuál es la diferencia entre LoRa y LoRaWAN?

Básicamente son dos tecnologías complementarias. LoRa es una tecnología inalámbrica similar a WiFi, Bluetooth o LTE, que se usa comúnmente. Sin embargo, tiene un gran talón de Aquiles: su deficiencia para entregar datos con un gran ancho de banda. A pesar de ello, podemos usar LoRa para conectar sensores y dispositivos de monitoreo de forma inalámbrica a la nube.

Por su parte, LoRaWAN es un protocolo de red de punto a multipunto. Es decir, es un protocolo de capa de control de acceso medio (MAC) con algunos componentes de capa de red. Este es completamente bidireccional y aprovecha las características de LoRa para mejorar la duración de la batería y la calidad del servicio para los nodos de LoRa.

En esencia, LoRa es considerado una parte de LoRaWAN. Sin embargo, existe la posibilidad de usar el primero sin este.

¿Cómo funciona LoRaWAN?

En el nivel más fundamental, los protocolos de radio como LoRaWAN son simples. La forma en que conversan las redes estelares funciona igual que un profesor y sus estudiantes en clase.

En efecto, la puerta de enlace o “profesor” habla con los nodos finales, denominados, “la clase” y viceversa. Esta comunicación es una relación asimétrica en términos de comunicación. Los estudiantes en clase podrían tratar de comunicarse con el profesor simultáneamente. Pero el profesor no podría escucharlos ni entenderlos a la vez.

Es así como este protocolo de largo alcance utiliza una arquitectura donde los diferentes nodos se comunican con el Gateway. A su vez, éste traduce los datos cifrados a un formato convencional o los envía al gestor de la red permitiendo la interconexión.

Principales beneficios

Estas son algunas ventajas bajo el desarrollo de tecnologías IoT administradas bajo este protocolo:

  • Largo alcance y cobertura: puede llegar hasta 15 kilómetros como ningún otro protocolo de comunicación.
  • Bajo consumo: ofrece radios de consumo ultrabajo, por lo cual es ideal para dispositivos que necesitan sobrevivir diez años o más con una sola carga.
  • Hardware de bajo coste: las radios de dispositivos finales y, en general, su infraestructura tienen un coste muy bajo en comparación con otras redes. Además, se están creando varias versiones de código abierto de infraestructuras, como puertas de enlace, lo que reduce aún más los gastos.
  • Alta capacidad: una sola puerta de enlace puede vincular miles de dispositivos IoT de punto final.

Aplicaciones comunes

Como tecnología que soporta IoT existen innumerables ejemplos, sin embargo, te presentamos algunos:

  • Supervisión de la cadena de frío de las vacunas. Los sensores LoRaWAN se utilizan para garantizar que las vacunas se mantengan a las temperaturas adecuadas durante el tránsito.
  • Granjas inteligentes. La información en tiempo real sobre la humedad del suelo de los cultivos y el programa de riego optimizado reducen el uso de agua hasta en un 30 %.
  • Conservación del agua. Identificación y reparación más rápida de fugas en la red de agua de una ciudad.

Las empresas están comprendiendo los beneficios de implementar tecnologías IoT, junto a protocolos que permiten una implementación más eficiente. Asimismo, a través de su uso, se disminuyen los costes y aumenta la variedad de las implementaciones que seguirán impulsando LoRaWAN a niveles nunca vistos.

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