Despliegue de red LPWAN en entorno industrial con movilidad

Abstract

[ES] La tecnología que comenzó a conectar masivamente a las personas hace décadas se ha desarrollado para conectar dispositivos también. La red de conectividad global resultante se denomina el internet de las cosas. Tiene aplicaciones útiles en todos los sectores de la economía y está preparado para liderar la cuarta revolución industrial, que busca la eficiencia a través de la recopilación de datos. Para lograrlo se necesita un número cada vez mayor de dispositivos, que deben ser eficientes energéticamente para permitir que estas redes sean viables tanto económica como ambientalmente. Cubrir grandes espacios con la menor cantidad posible de recursos de hardware también ayuda a reducir los costes de despliegue, y aquí es exactamente donde entran en juego las redes LPWAN (Low-Power Wide-Area Network). El objetivo de este proyecto es crear una herramienta que permita el despliegue rápido y sencillo de una red LPWAN en un entorno industrial en un contexto de movilidad. El autor ha seleccionado la tecnología LPWAN que mejor se adapta al proyecto (LoRaWAN) y una solución basada en ella, ChirpStack. Se ha desarrollado una aplicación web funcional como candidata ideal para ser la herramienta que permita despliegues de movilidad LPWAN. El uso de la aplicación web desarrollada conlleva además una mayor eficiencia de costes, ya que ahorra al usuario múltiples pasos de configuración tediosos antes de activar un nuevo nodo. Esta herramienta también logra una mayor abstracción de la tecnología de comunicaciones que se está implementando, haciéndola accesible a un mercado aún mayor. Un análisis de los resultados obtenidos destaca el éxito en la consecución de dos objetivos secundarios, la reducción del tiempo de activación del dispositivo final y la abstracción de la tecnología adyacente, además de ser una herramienta de movilidad válida para el despliegue industrial de redes LPWAN.

[EN] The technology that started massively connecting people decades ago has been developed to begin connecting devices as well. The resulting global connectivity network is called the Internet of Things. It has useful applications in every sector and is set to lead the fourth industrial revolution. Efficiency through data gathering is the goal of an ever-increasing number of devices. Energy efficiency is key to make this network scalable without skyrocketing electrical consumption. Covering big spaces with as few hardware resources as possible also helps at reducing costs. This is exactly where Low-Power Wide-Area Networks come into play. The aim of this project is to create a tool that allows the fast and easy deployment of a LPWAN network in an industrial environment in a mobility context. The author has selected the LPWAN technology that best fits the project (LoRaWAN) and a solution based on it, ChirpStack. A functional web application has been developed as an ideal candidate to be the tool that allows LPWAN mobility deployments. Further cost efficiency is unlocked by the developed web application, which saves the user multiple tedious configuration steps before activating a new end-device. This tool also achieves further abstraction from the technology that is being implementing, making it accessible to an even greater market. An analysis of the results obtained highlights the success in achieving both secondary goals, a reduction in end-device activation time and an abstraction of the telecommunications technology, apart from being a mobility tool for industrial deployment of LPWAN networks.