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Sistema de seguimiento y monitoreo basado en tecnología LoRa para embarcaciones ligeras

Autores: Sanchez-Iborra, Ramon; G. Liaño, Ignacio; Simoes, Christian; Couñago, Elena; Skarmeta, Antonio F.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2018

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Acceso abierto

Artículo científico
2018

Sistema de seguimiento y monitoreo basado en tecnología LoRa para embarcaciones ligeras


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Comunicaciones marítimas
Enlaces satelitales
Comunicaciones celulares
Redes de sensores inalámbricos
Red de Área Extensa de Baja Potencia (LP-WAN)
LoRa

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 146

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las comunicaciones marítimas son realmente desafiantes debido a las condiciones adversas de transmisión y la falta de una infraestructura preexistente para soportar la conectividad de largo alcance con tierra. Las comunicaciones en alta mar suelen estar cubiertas por enlaces satelitales que son costosos y llevan a un alto consumo de energía por parte de las terminales. Sin embargo, en áreas más cercanas a la costa, se han adoptado otras opciones de comunicación para diferentes tipos de servicios como el seguimiento de embarcaciones y telemetría, la recopilación de datos de sistemas de monitoreo amarrados, etc. En estos escenarios, se han empleado tecnologías como las comunicaciones celulares o las redes de sensores inalámbricos hasta ahora; sin embargo, todas presentan diferentes inconvenientes principalmente relacionados con la cobertura y la eficiencia energética del sistema. Recientemente, un nuevo paradigma de comunicación, denominado Red de Área Amplia de Bajo Consumo (LP-WAN), ha cobrado impulso debido a sus interesantes características respecto a las distancias de transmisión y el consumo de energía de los nodos finales. Este último puede ser de gran interés para embarcaciones con restricciones energéticas como pequeños veleros, embarcaciones recreativas o barcos de radiocontrol. Por esa razón, en este trabajo, presentamos un sistema de seguimiento y monitoreo de embarcaciones basado en LoRa (Long Range), una de las tecnologías LP-WAN más destacadas. Proporcionamos una visión general completa de esta solución de comunicación, así como una discusión sobre sus beneficios cuando se aplica a escenarios marítimos. Presentamos los resultados extraídos de un caso de estudio, donde las sesiones de entrenamiento reales de veleros de la Clase Optimist han sido monitoreadas mediante la arquitectura presentada, obteniendo buenos niveles de cobertura y confiabilidad de enlace con un consumo de energía limitado. También se presenta un estudio de alcance de transmisión, demostrando la validez de esta propuesta para actividades de monitoreo dentro del puerto o maniobras cerca de la costa.

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