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Evaluación del rango de transmisión de LoRa para redes de sensores inalámbricos con LoRaWAN en cuencas hidrográficas en función del tamaño de carga útil, altura del gateway y potencia de transmisión

Abstract:

El rápido crecimiento de dispositivos inteligentes y el paradigma del IoT, requieren de sistemas de comunicación ubicua que integren de manera nativa servicios de internet con un bajo consumo de energía, LoRa destaca por su eficiencia energética, amplio rango de transmisión y facilidad de implementación. Este documento se enfoca en el análisis de esta tecnología en diferentes ambientes de la provincia del Azuay, con el objetivo de obtener modelos de pérdidas de trayectoria que permitan el diseño y análisis de redes LoRa, si bien, se realizó un primer análisis en estos ambientes, no se tomó en consideración variables como la altura del gateway, tamaño de carga útil y potencia de transmisión. En un trabajo previo se encontró que los valores de RSSI menores a -110 dBm entregados por el kit de evaluación LoRa 900 no son confiables para ser usados en el modelo o en la comparación estadística. Utilizando la prueba de Dunn, se demostró que no es necesario la modificación del modelo de pérdidas de trayectoria tomando en cuenta el tamaño de carga útil, ya que todas las variaciones de configuración analizadas se encuentran relacionadas. Los resultados de las constantes del modelo demostraron tener una relación lineal con la altura de los equipos, por lo que se modificó el modelo logarítmico inicial tomando en cuenta la altura, adicionalmente se exponen las constantes de modelo de los ambientes analizados para su uso en el modelo de pérdidas de LoRaSim.