Protocolo para comunicaciones fiables en entornos IoT basados en tecnología LoRa

Abstract

[ES] En este trabajo se busca el desarrollo y ampliación de un protocolo orientado a comunicaciones fiables basado en la tecnología LoRa. Esta tecnología se caracteriza por un bajo consumo, aunque con unas trasferencias bajas, y adoptando un tamaño de paquetes reducido. Por ello, la trasmisión de datos de un mayor tamaño resulta en una comunicación no fiable de forma nativa. No obstante, el abanico de aplicaciones que usan la tecnología LoRa es cada vez mayor, y se plantean usos de esta que no estaban previstos en su desarrollo inicial, lo cual genera nuevas necesidades, entre las cuales se incluye la transferencia de ciertos volúmenes de datos de manera fiable. Es por lo tanto necesario el desarrollo de protocolos específicos que permitan realizar dicha función de manera eficiente. En este TFG se busca desarrollar un protocolo de este tipo de cara a cubrir dichas necesidades. Concretamente, se parte de una implementación inicialmente desarrollada en la plataforma PyCom, y se busca la ampliación de este a nuevos dispositivos como Raspberry Pi utilizando dispositivos como el Dragino Hat, o Heltec ESP32, entre algunas posibles opciones.

[EN] This work aims to develop and extend a protocol that aims at providing reliable communications based on LoRa technology. This technology is characterized by low power consumption, although with low transfer rates, and adopting a small packet size. Therefore, the transmission of larger data results in unreliable communication natively by default. However, the range of applications using LoRa technology is increasing, and uses of LoRa technology are arising that were not foreseen in its initial development; this generates new needs, including the reliable transfer of certain volumes of data. It is therefore necessary to develop specific protocols to perform this function efficiently. This TFG aims to develop such a protocol to meet these needs. Specifically, we start from an implementation initially developed in the PyCom platform, and we seek to extend it to new devices such as Raspberry Pi using Dragino Hat, or Heltec ESP32, among some possible options.

[CA] En aquest treball es busca el desenvolupament i ampliació d'un protocol orientat a comunicacions fiables basat en la tecnologia LoRa. Aquesta tecnologia es caracteritza per un baix consum, encara que amb unes transferències baixes, i adoptant una grandària de paquets reduït. Per això, la transmissió de dades d'una major grandària resulta en una comunicació no fiable de manera nativa. No obstant això, el ventall d'aplicacions que usen la tecnologia LoRa és cada vegada major, i es plantegen usos d'aquesta que no estaven previstos en el seu desenvolupament inicial, la qual cosa genera noves necessitats, entre les quals s'inclou la transferència d'uns certs volums de dades de manera fiable. És per tant necessari el desenvolupament de protocols específics que permeten realitzar aquesta funció de manera eficient. En aquest TFG es busca desenvolupar un protocol d'aquest tipus de cara a cobrir aquestes necessitats. Concretament, es parteix d'una implementació inicialment desenvolupada en la plataforma PyCom, i es busca l'ampliació d'aquest a nous dispositius com Raspberry Pi utilitzant Dragino Hat, o Heltec ESP32, entre algunes possibles opcions.