Moderniza tu campo con IoT

Antiguamente, las estaciones meteorológicas que se utilizaban en el campo registraban los datos localmente, y uno tenía que desplazarse al lugar llevando un notebook para conectar un cable a la estación y descargar los datos.

Hoy en día, este procedimiento es cosa del pasado.

La solución a este problema se llama Internet de las Cosas o IoT.

Es una tecnología especialmente útil cuando necesitas un monitoreo continuo de las variables.

El IoT recopila los datos y los transmite a través de un sistema de comunicación hacia un servidor en Internet para que se pueden consultar de forma remota y en línea desde cualquier lugar del mundo.

¿Quién acuñó el término "Internet de las Cosas"?

Fue Kevin Ashton, un profesor de Londres que trabajaba en el MIT en 1999.

Ashton utilizó este concepto en una presentación ante Procter & Gamble, donde propuso que cada envase de productos de la empresa incorporara sensores que permitieran su seguimiento a través de Internet.

Algunos de nosotros ya estamos familiarizados con estos dispositivos, incluso en nuestras casas, como los clásicos enchufes inteligentes de la empresa Sonoff.

Permiten conectar dispositivos a la red WiFi y controlarlos desde un teléfono celular.

Por ejemplo para encender la cafetera al salir del trabajo para que, cuando llegues a casa, el café esté listo 🙄.

Comunicación entre máquinas

El IoT utiliza una comunicación entre máquinas (M2M).

Por ejemplo, consideremos un teléfono que monitorea la presión arterial de una persona. Cuando este dispositivo envía los datos al servidor en Internet, está llevando a cabo una comunicación M2M, es decir, entre máquinas.

Los requisitos y necesidades de una comunicación M2M son diferentes de las comunicaciones de voz o imagen, ya que implican flujos de datos pequeños.

Las compañías de comunicaciones han desarrollado protocolos específicos y una infraestructura dedicada para este tipo de comunicación.

Por lo tanto, cuando hablamos de IoT o comunicación M2M, nos referimos a planes de datos que las empresas de telecomunicaciones ofrecen por separado de los planes convencionales de telefonía móvil.

Estos planes son económicos y utilizan una tarjeta SIM similar a la de los teléfonos móviles, pero tienen una electrónica diferente.

Esta tecnología comenzó a implementarse en la agricultura a partir de 2013 con gran impulso.

¿Qué tipos de redes de comunicación utilizan?

En el ámbito de las comunicaciones de largo alcance, encontramos las redes LTE, también conocidas como 3G o 4G, que ofrecen diferentes capacidades de transmisión de datos.

Sin embargo, la cobertura de estas redes es limitada en muchas localidades rurales.

Para obtener información sobre la disponibilidad de antenas de las distintas compañías a nivel nacional para 3G/4G, puedes consultar este enlace.

Estas antenas suelen tener un alcance de entre 5 a 6 kilómetros de radio para comunicaciones M2M.

Redes LPWAN

Existen otros tipos de redes, más conocidas en el ámbito industrial, minero o rural. Son las LPWAN (Redes de Área Amplia de Baja Potencia).

Estas redes tienen un bajo consumo de energía y una potencia de transmisión reducida, pero cuentan con un alcance considerable. Son ideales para transmitir datos dentro de las explotaciones agrícolas.

Las 2 redes operativas de este tipo en Chile son LoRa y Sigfox.

Funcionan de manera independiente de las empresas de telecomunicaciones.

Sigfox aún no está disponible en todo el país y necesitarás primero consultar con un operador acreditado para verificar la existencia de una antena receptora.

Acá te dejo los enlaces de 2 empresas acreditadas en sigfox en Chile:

• 0G Networks

• Minteck

Para comprender cómo funcionan estas redes, podemos usar la siguiente analogía:

• En el campo, a menudo se utilizan radios o walkie-talkies debido a los problemas de conectividad.

• Imagina que tienes un sensor conectado a una radio, pero cuando llegan los datos a la administración, donde hay señal de celular, la radio transmite los datos al teléfono, que a su vez los envía a Internet.

• La comunicación dentro del campo es inalámbrica y radial en este caso.

LoRa utiliza una frecuencia de radio específica y proporciona equipos transmisores, receptores y un gateway de comunicación.

Su alcance puede llegar hasta los 12 kilómetros de distancia y necesita un solo equipo conectado a WiFi o 3G/4G para enviar los datos de todos los sensores del campo a Internet.

La tecnología LoRa tiene un ancho de banda reducido, pero una amplia capacidad de comunicación y un bajo consumo de energía.

La distancia de alcance de la señal LoRa depende de la presencia de obstáculos como árboles, cerros o bodegas, que pueden disminuir su alcance o bloquear la señal.

Se pueden utilizar nodos transmisores adicionales o antenas en el gateway receptor para superar esta limitación.

Una ventaja adicional de LoRa es su bajo costo; los transmisores LoRa tienen un precio aproximado de 15,000 pesos chilenos.

¿Cuál tecnología utilizar en tu campo?

En resumen

• Si en el campo tienes señal de celular, puedes utilizar un plan de comunicación 3G/4G para enviar directamente los datos a Internet, siendo esta la opción más sencilla, cómoda y con un costo relativamente bajo.

• Si la señal celular llega solo a la administración o a una esquina del campo, puedes implementar un gateway LoRa para comunicarte mediante radiofrecuencia con los puntos de monitoreo.

  Una segunda opción sería sigfox pero debes validar antes la factibilidad con alguno de sus operadores en el país.

  En este caso te ahorras el costo del gateway pero deberás pagar un plan de datos mensual.

• En el caso de vivir en plena precordillera o en áreas donde no existe señal celular en el campo, la única opción sería una conexión satelital.

Existen planes satelitales M2M relativamente económicos como el de la empresa swarm, de unos 30.000 pesos chilenos mensuales.

Pero, por el momento, tienen la limitación de que la entrega de los datos se puede realizar solo una vez al día.

Este correo ha sido preparado por el Equipo de ViLab | www.vilab.cl