Evaluación comparativa de tecnologías inalámbricas en entorno minero
Introducción
Entre diciembre de 2024 y febrero de 2025, trabajé como consultor independiente en ingeniería electrónica para Masteck SpA, liderando la evaluación comparativa de tecnologías inalámbricas IoT en un entorno minero real.
El objetivo fue determinar el desempeño relativo de los protocolos LoRa, WiFi, ESP-NOW y GFSK, considerando condiciones extremas de interferencia, distancia y obstáculos metálicos.
El estudio se desarrolló en un molino SAG de gran escala, donde se analizaron métricas como latencia, pérdida de paquetes y consumo energético, estableciendo una línea base técnica para futuras implementaciones industriales.
Rol y Responsabilidades
En este proyecto estuve a cargo del diseño completo de la infraestructura experimental, realizando:
- Desarrollo de cinco sistemas TX/RX configurables, cada uno basado en un protocolo inalámbrico distinto.
- Diseño electrónico y programación del firmware embebido, con opciones de ajuste remoto del intervalo de transmisión (100 ms a 30 s).
- Implementación de un gateway central, encargado de almacenar los datos y generar registros de métricas comparativas.
- Integración de base de datos local y dashboard de monitoreo con InfluxDB y Grafana.
- Pruebas de campo en entorno industrial, midiendo tiempo de recepción, pérdida de paquetes y estabilidad de enlace.
- Elaboración de informe técnico con resultados gráficos y conclusiones de desempeño.
Tecnologías Utilizadas
- Microcontroladores: ESP32-WROOM.
- Protocolos de comunicación: LoRa (SX1278), WiFi, ESP-NOW, GFSK.
- Lenguajes: C/C++, Python.
- Bases de datos: InfluxDB.
- Dashboard: Grafana y Node-RED.
- Medición energética: Nordic Power Profiler Kit II (PPK2).
- Diseño electrónico: KiCad y Proteus.
- Análisis de datos: exportación a CSV y procesamiento con Python (pandas, matplotlib).
Resultados y Aprendizajes
- Pruebas exitosas de transmisión en condiciones de alta interferencia electromagnética.
- Determinación de curvas de pérdida de paquetes y latencia promedio por tecnología.
- Identificación de LoRa como la tecnología más estable y eficiente energéticamente para aplicaciones de largo alcance.
- Validación de WiFi y ESP-NOW como alternativas adecuadas para entornos de corto alcance y alta frecuencia de muestreo.
- Implementación de una metodología estándar de evaluación IoT, aplicada actualmente en proyectos de I+D+i de VeAm Chile SpA.
Galería de Imágenes
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| Figura 4 – Banco de pruebas con nodos de transmisión y recepción IoT. | Figura 5 – Monitoreo de corriente y temperatura durante pruebas comparativas. |
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| Figura 6 – Curvas comparativas de rendimiento de protocolos inalámbricos. | Figura 7 – Ajuste de intervalos de transmisión mediante consola remota. |
Conclusión
Este proyecto permitió realizar una evaluación técnica exhaustiva de protocolos IoT en condiciones reales, generando información clave para la selección de tecnologías en aplicaciones industriales.
La experiencia consolidó mis habilidades en validación de rendimiento, análisis energético y caracterización térmica de sistemas embebidos, competencias que hoy aplico en proyectos de I+D+i y optimización IoT en VeAm Chile SpA.
Además, esta metodología dio origen al proyecto interno “Eficiencia Energética y Perfil Térmico en Plataformas ESP32”, base para futuras publicaciones y desarrollos experimentales de la empresa.
Contexto
🔹 Proyecto desarrollado de forma independiente en colaboración con Masteck SpA entre diciembre de 2024 y febrero de 2025. La experiencia adquirida en evaluación comparativa de tecnologías inalámbricas forma parte del proceso de investigación aplicada de VeAm Chile SpA.
