Desarrollo de 30 dispositivos LoRa para pruebas de conectividad en el proyecto Rémora
Introducción
En 2023, como parte del Proyecto Rémora para Servicios y Soluciones Tecnológicas (S2T), desarrollé una serie de 30 dispositivos IoT basados en LoRa con el objetivo de evaluar la conectividad, el alcance y la estabilidad de la comunicación inalámbrica en entornos de alta interferencia electromagnética, como instalaciones militares y recintos industriales.
Estos dispositivos formaron parte de la fase de validación técnica y de campo, estableciendo la arquitectura definitiva del sistema de sensorización IoT implementado en los años posteriores.
Rol y Responsabilidades
Como consultor independiente en ingeniería electrónica, fui responsable de todo el ciclo de diseño y producción de los módulos de prueba, realizando:
- Diseño electrónico y PCB de los 30 nodos LoRa, con microcontrolador ESP32 y radiofrecuencia SX1278.
- Desarrollo de firmware modular, permitiendo modificar parámetros de transmisión en tiempo real (intervalos entre 100 ms y 30 s).
- Integración con un gateway central, encargado de recibir, almacenar y visualizar datos en tiempo real mediante InfluxDB y Grafana.
- Validación en terreno en el Regimiento de Batuco, midiendo latencia, pérdida de paquetes y cobertura efectiva.
- Optimización energética y térmica, mediante ajuste dinámico de potencia y monitoreo de temperatura interna.
Tecnologías Utilizadas
- Microcontroladores: ESP32 y ESP8266.
- Protocolos: LoRa, WiFi, MQTT.
- Bases de datos: InfluxDB.
- Visualización: Grafana Dashboard.
- Lenguajes: C/C++, Python.
- Diseño electrónico: KiCad y Proteus.
- Medición de consumo: Nordic Power Profiler Kit II (PPK2).
- Plataformas de pruebas: Node-RED y servidor EMQX para validación MQTT.
Resultados y Aprendizajes
- Despliegue exitoso de 30 nodos LoRa, con conectividad estable y mínima pérdida de paquetes.
- Caracterización comparativa de tecnologías inalámbricas (LoRa, WiFi, ESP-NOW, GFSK) en condiciones reales de interferencia.
- Reducción del consumo energético mediante optimización del duty cycle y gestión inteligente de modos de sueño.
- Documentación técnica detallada, incluyendo reportes de rendimiento y gráficas de pérdida de paquetes por protocolo.
- Este trabajo marcó un paso clave hacia el desarrollo de metodologías de evaluación energética y térmica, hoy aplicadas en proyectos de I+D+i de VeAm Chile SpA.
Galería de Imágenes
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| Figura 4 – Serie de 30 nodos LoRa listos para validación en terreno. | Figura 5 – Módulo de radiofrecuencia LoRa SX1278 con antena SMA. |
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| Figura 6 – Banco de pruebas para comparación de protocolos inalámbricos. | Figura 7 – Análisis de pérdida de paquetes y cobertura LoRa. |
Conclusión
El desarrollo de los 30 dispositivos LoRa para el proyecto Rémora fue una experiencia fundamental para consolidar mis conocimientos en comunicaciones inalámbricas, optimización energética y validación de hardware IoT en terreno.
Los resultados obtenidos demostraron la fiabilidad de la tecnología LoRa en entornos críticos, validando su aplicación en soluciones de monitoreo industrial y militar.
Este trabajo sentó las bases para los procesos actuales de evaluación comparativa y diseño de dispositivos IoT de VeAm Chile SpA, aplicados en proyectos como FrioTrack y EnergyTrack.
Contexto
🔹 Proyecto desarrollado de forma independiente en colaboración con Servicios y Soluciones Tecnológicas (S2T) durante 2023. Su desarrollo metodológico y técnico forma parte del conocimiento aplicado que hoy impulsa la línea de productos IoT de VeAm Chile SpA.
