Elegir los protocolos adecuados
La elección de la tecnología LPWAN adecuada dependerá de diversos factores, como el alcance y la cobertura de red, la eficiencia energética, la latencia y la calidad del servicio, así como la escalabilidad y los costes. Las aplicaciones agrícolas y ganaderas necesitarán baterías de larga duración y transmisiones mínimas, pero, dado que las ubicaciones suelen estar fuera de las zonas de cobertura LTE actuales, probablemente los protocolos Sigfox y LoRa serían las opciones más adecuadas. La supervisión en tiempo real de las máquinas en las fábricas requerirá diversos sensores con múltiples requisitos de comunicación.
Allí donde no haya Wi-Fi o Ethernet, NB-IoT podrá suplir la necesidad de alta calidad de servicio y comunicaciones frecuentes.
El seguimiento de activos o la supervisión del estado requieren sensores de bajo coste con baterías de larga duración, por lo que LoRa y Sigfox serán los protocolos más adecuados.
Sin embargo, para los activos en movimiento (como el rastreo de camiones, buques o palés en el sector de la logística), LoRa es la opción más fiable. Del mismo modo, cuando se trata de supervisar las condiciones ambientales en edificios inteligentes que no requieren una alta calidad de servicio ni comunicaciones frecuentes, LoRa y Sigfox probablemente sean opciones más adecuadas (según la cobertura y la penetración en interiores).
Teniendo en cuenta las diferentes dinámicas en juego, muchas aplicaciones del IoT requerirán que los diseñadores desarrollen una solución LPWAN híbrida.
STEVAL-FKI001V1 de STMicroelectronics es una herramienta en fase de prototipo y desarrollo que permite diseños de sistemas basados en Sigfox, Bluetooth de baja energía (BLE) y tecnologías inferiores a 1GHz.
Este kit de desarrollo presenta un módulo WS2118 de Jorjin Technologies totalmente programable, que integra el sistema en un chip (SoC) BlueNRG-1 para la funcionalidad BLE y el transceptor S2-LP para la funcionalidad inferior a 1GHz. Su reducida corriente activa de radiofrecuencia y MCU, además del modo de bajo consumo de corriente, ofrecen una duración larga de la batería y permiten un funcionamiento con pilas de botón o mediante aprovisionamiento de energía. El equipo es compatible con las placas shield de Arduino que presentan sensores de movimiento MEMS, sensores ambientales y sensores de alcance de tiempo de vuelo (ToF).
Los ingenieros también pueden usar la placa de detección LoRaWAN STM32 B-L072Z-LRWAN1 de la misma empresa para construir hardware del IoT basado en tecnologías FSK/OOK y LoRa, que incorporan la solución de módulo abierto multifunción de Murata para ofrecer compatibilidad con LoRaWAN.
Se ofrece con el software integrado I-CUBE-LRWAN, que ha sido homologado para establecer un nodo LoRaWAN integral. El software dispone de una homologación LoRaWAN de clase A y admite la clase C.
La placa incluye conectores Arduino para las tarjetas de expansión de sensores, un depurador ST-Link V3 integrado, un puerto de dispositivo USB2.0 FS, una ranura para baterías, un conector SMA y una antena de 50 Ω.
