¿Qué es LoRa®, qué es LoRaWAN®?
Riego con LoRaWAN®
LoRa® es una tecnología de radio que asegura la correcta transmisión de señales de bits y bytes por radio. LoRaWAN® (Long Range Wide Area Network) establece, basándose en LoRa®, las reglas para el contenido de datos, cifrados y funciones de red.
La gran ventaja de LoRa® es la transmisión de datos a grandes distancias (>10 km) con muy baja potencia de transmisión y consumo de energía. La desventaja es la cantidad limitada de datos que se pueden transmitir. La transmisión de datos de imagen o voz por LoRaWAN® no es posible. Pero es óptimo para sensores y actuadores, que se agrupan bajo términos como Internet de las cosas (IoT), Ciudades inteligentes o Industria 4.0. Muchas municipalidades, por ejemplo, utilizan la tecnología LoRaWAN® para medidores inteligentes para la facturación de energía.
La tecnología de radio LoRa® subyacente fue desarrollada por Semtech, el protocolo de red abierto LoRaWAN® es mantenido por la LoRa Alliance, en la que están representadas numerosas organizaciones públicas, universidades y empresas como Siemens, IBM, ST Micro, Amazon y también muchas empresas más pequeñas.
Las reglas de LoRaWAN® se publican en estándares. Confusamente, hay 2 estándares actuales. En octubre de 2020 se publicó el estándar LoRaWAN® 1.0.4. Ya en 2017 se publicó el estándar 1.1., que no es completamente compatible hacia atrás con la serie 1.0.x, soporta características de seguridad adicionales, pero no ha tenido una amplia difusión. Todos los dispositivos MIYO soportan el estándar 1.0.4 porque es la versión más extendida y no contiene la sobrecarga extensa de la versión 1.1.
Las instalaciones LoRaWAN existen en todas las escalas, desde muy pequeñas hasta muy grandes. En el caso más simple, solo se operan los dispositivos finales y se utiliza la infraestructura de red de proveedores LoRaWAN® abiertos o comerciales, de los cuales ya hay muchos en todo el mundo.
¿Cómo funciona LoRaWAN?
Una red LoRaWAN® consta de cuatro componentes principales:
- Dispositivos finales (Nodos): Por ejemplo, sensores que capturan temperatura, humedad o movimiento. Para ser incluidos en una red específica, los dispositivos finales deben registrarse en esa red con su identificador único (DevEUI - 64 bits). Esto se llama unirse. Para el cifrado, además, existe una APPKey (128 bits). La APPKey inicial está almacenada en el dispositivo y se necesita junto con el DevEUI al unirse. La APPKey se renegocia periódicamente entre el servidor de red y el dispositivo final. Los dispositivos "se reportan" solo cuando tienen algo que comunicar, lo que ahorra energía. Para evitar la sobrecarga de la red, el tráfico de radio está limitado por el Duty Cycle. En Europa, este es máximo del 1% del tiempo de transmisión (36 segundos por hora), mientras que en EE. UU. y Canadá es mayor.
- Gateways: Estos reciben las señales de radio de los dispositivos finales y las transmiten a través de Internet a un servidor de red.
- Servidor de red: Aquí se filtran los datos de los dispositivos registrados. Todas las demás señales LoRa se descartan. El servidor de red descifra los datos, coordina el procesamiento de datos y se comunica con los servidores de aplicaciones y gateways.
- Servidor de aplicaciones: almacena los datos y los hace accesibles.
Simple y potente con su propia pasarela LoRaWAN®
MIYO con su propia pasarela
Con un Gateway propio, la estructura del sistema es muy similar a la de la clásica serie MIYO Cube. El Cube se reemplaza solo por el Gateway. Los servidores de red y de aplicaciones están integrados en la MIYO Cloud.
En principio, cualquier Gateway es adecuado. Solo hay que asegurarse de que el Gateway soporte la frecuencia de radio de la región.
MIYO recomienda el SenseCAP M2 de Seeed Studio. La conexión a la MIYO Cloud se realiza con 2 entradas simples. A partir de entonces, se disfruta de la comodidad habitual de MIYO. Los dispositivos se añaden simplemente escaneando el número de serie y la configuración del jardín y del riego se realiza a través de la app MIYO.
Quien quiera, también puede hacer su Gateway "public" y ponerlo a disposición de otros usuarios dentro del alcance de la señal.
¿Qué es The Things Network?
The Things Network (TTN) es una red LoRaWAN abierta y comunitaria, que se lanzó en 2015 en Ámsterdam, con la visión de hacer una red IoT libre disponible para todos. Hoy en día hay miles de gateways en todo el mundo, operados por particulares, empresas y municipios. Actualmente hay instalaciones en 153 países.
Características de TTN:
• Uso gratuito para proyectos no comerciales
• Comunidad fuerte, alcance global
• Integración de muchos protocolos de datos
• Interfaz web y API para una gestión sencilla
Instalación de MIYO con The Things Network (TTN)
El requisito para su uso es la disponibilidad de un gateway LoRaWAN en un radio de hasta 10 km desde la ubicación de los dispositivos. En el caso más sencillo se utilizan gateways existentes como los de TTN. Alternativamente, se pueden usar gateways propios.
La instalación de sensores y válvulas MIYO se realiza como en el sistema Cube en la app MIYO y es igual de sencilla y cómoda. Escanee el código QR, MIYO se encarga del registro en la red y los dispositivos se integran en la app. También son posibles instalaciones mixtas y circuitos de riego. La única diferencia notable es que los dispositivos finales LoRaWAN® tienen intervalos de reporte más largos debido a la limitación del Duty Cycle. Aproximadamente cada 5 minutos el sensor transmite datos o se pueden activar las válvulas.
Para profesionales
Las posibilidades de ampliación de las instalaciones LoRaWAN son variadas.
Quien quiera dar un paso más, también puede operar un servidor. Con ChirpStack y LORIOT hay software de código abierto para un servidor de red propio. También el software de TTN está disponible gratuitamente para instalaciones propias. La plataforma comercial de servidores LoRaWAN® más extendida es Thingpark (de Agility).
Para preguntas sobre la instalación, el soporte de MIYO estará encantado de ayudar en support@miyo.garden
Marcas registradas:
LoRa® es una marca registrada de la Semtech Corporation
LoRaWAN® es una marca registrada de la LoRa Alliance
Preguntas Frecuentes
Preguntas frecuentes sobre la instalación de LoRaWAN
¿Cuáles son los requisitos para operar un sistema de riego MIYO con LoRaWAN?
Si no se quiere operar una pasarela propia, el único requisito es la disponibilidad de una red LoRaWAN.
Una pasarela propia se puede configurar rápidamente con conocimientos técnicos básicos.
Y las válvulas, por supuesto, necesitan una conexión de agua. Como la energía se genera mediante carga solar, no se necesitan más conexiones.
¿Es difícil configurar un sistema MIYO LoRaWAN?
No, configurar un gateway propio es más fácil que, por ejemplo, configurar un router WLAN.
Alternativamente, la integración en una red disponible también es sencilla con pocos datos. La integración TTN se realiza completamente desde la app MIYO y no requiere conocimientos técnicos. El control detallado del riego se realiza luego a través de la app MIYO. En Austria, actualmente también se soporta directamente la red de Drei.
Todas las demás redes LoRaWAN también funcionan, solo se deben ingresar manualmente unos pocos parámetros. La ayuda para la instalación está disponible en MIYO Support en support@miyo.garden
¿Puedo usar dispositivos MIYO Cube y dispositivos MIYO LoRaWAN en un mismo jardín?
Sí, ambas series se pueden controlar de forma integrada y sin interrupciones a través de la aplicación.
¿Más preguntas?
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