Un arquitectura de IoT para monitoreo continuo de ganado utilizando LoRa LPWAN
Autores: Germani, Lorenzo; Mecarelli, Vanni; Baruffa, Giuseppe; Rugini, Luca; Frescura, Fabrizio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un arquitectura de IoT para monitoreo continuo de ganado utilizando LoRa LPWAN
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Internet de las cosas
Arquitectura de IoT
LoRa LPWAN
Monitoreo de ganado
Servicios web
Capa MAC personalizada.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La arquitectura del Internet de las Cosas (IoT) se está volviendo rápidamente popular incluso fuera de su escenario de origen de la automatización del hogar. Este documento informa sobre el diseño, implementación y rendimiento de una arquitectura de hardware y software del IoT concebida para el monitoreo continuo de ganado ubicado en granjas y durante el pastoreo. Hemos adoptado la tecnología de red de área amplia de baja potencia LoRa (LPWAN) para cubrir los diversos entornos, y una configuración adecuada de servicios web para realizar almacenamiento, análisis y visualización de datos. Dado que la capa de control de acceso al medio (MAC) de LoRa LPWAN (LoRaWAN) no proporciona un mecanismo de escucha antes de hablar (LBT), proponemos una capa MAC personalizada con acceso múltiple por detección de portadora basada en LBT con evitación de colisiones (CSMA/CA). El sistema diseñado se ha implementado utilizando hardware disponible en el mercado, y su rendimiento también se ha estimado con la ayuda de un simulador basado en eventos en C++. Los resultados preliminares de nuestra implementación de hardware en el campo confirman la estabilidad del sistema concebido y su confiabilidad.
Descripción
La arquitectura del Internet de las Cosas (IoT) se está volviendo rápidamente popular incluso fuera de su escenario de origen de la automatización del hogar. Este documento informa sobre el diseño, implementación y rendimiento de una arquitectura de hardware y software del IoT concebida para el monitoreo continuo de ganado ubicado en granjas y durante el pastoreo. Hemos adoptado la tecnología de red de área amplia de baja potencia LoRa (LPWAN) para cubrir los diversos entornos, y una configuración adecuada de servicios web para realizar almacenamiento, análisis y visualización de datos. Dado que la capa de control de acceso al medio (MAC) de LoRa LPWAN (LoRaWAN) no proporciona un mecanismo de escucha antes de hablar (LBT), proponemos una capa MAC personalizada con acceso múltiple por detección de portadora basada en LBT con evitación de colisiones (CSMA/CA). El sistema diseñado se ha implementado utilizando hardware disponible en el mercado, y su rendimiento también se ha estimado con la ayuda de un simulador basado en eventos en C++. Los resultados preliminares de nuestra implementación de hardware en el campo confirman la estabilidad del sistema concebido y su confiabilidad.