Cobertura de la claridad de Fresnel en LoRa IoT

Palabras clave: Fresnel, LoRa, IoT

Resumen

El desarrollo de sistemas de monitoreo de variables desde una perspectiva de cobertura amplia, en lugares remotos, con la necesidad de telemetría en tiempo real sin acceso a energía y que funcionen por largos periodos, hace que las tecnologías actuales LoRa IoT, brinden servicios de conectividad en entornos como ríos, lagos, bosques entre otros. Esto permite tener sensores que realicen una telemetría de variables propias de la agricultura, ganadería, piscicultura entre otras. Estos sensores se expanden creando redes inalámbricas que transmiten datos a grandes distancias. Para obtener una buena cobertura que garantice la conectividad es necesario que los sistemas de comunicación de largo alcance presenten un análisis de libramiento de la claridad de Fresnel que muestran las condiciones técnicas de operación. Se presenta el análisis de la claridad y despeje cobertura de la primer zona de Fresnel de dispositivos IoT con conectividad LoRa. El análisis y diseño de la comunicación inalámbrica de dispositivos IoT, presentan un perfil de alturas de antenas, curvatura terrestre y la estimación del libramiento de obstáculos entre las antenas, garantizando que la perdida de señal no rebase la claridad del 60% de la primera zona de Fresnel. Las métricas obtenidas son: primer radio de la Zona de Fresnel: 9.037 metros de radio a 0.5 Km; 60% de radio sin obstáculos: 5.4319 metros: Distancia total del enlace: 1 km Distancia del obstáculo: 0.5 km Frecuencia: 915 MHz

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

Aden Hassan, A., & Karlsson Källqvist, R. (2019). Evaluating LoRa Physical as a Radio Link Technology for use in a Remote-Controlled Electric Switch System for a Network Bridge Radio-Node.

Almuhaya, M. A., Jabbar, W. A., Sulaiman, N., & Abdulmalek, S. (2022). A Survey on LoRaWAN Technology: Recent Trends, Opportunities, Simulation Tools and Future Directions. Electronics, 11(1), 164.

Baek, J., & Choi, Y. (2018). A New GIS-Based Algorithm to Support Initial Transmitter Layout Design in Open-Pit Mines. Energies, 11(11), 3063.

Baek, J., & Choi, Y. (2018). Comparison of Communication Viewsheds Derived from High-Resolution Digital Surface Models Using Line-of-Sight, 2D Fresnel Zone, and 3D Fresnel Zone Analysis. ISPRS International Journal of Geo-Information, 7(8), 322.

Balacco, J. (2011). Radio enlaces digitales en un entorno urbano y suburbano (Doctoral dissertation, Universidad Nacional de La Plata).

Barriquello, C. H., e Silva, F. E. S., Bernardon, D. P., Canha, L. N., Ramos, M. J. D. S., & Porto, D. S. (2018). Fundamentals of wireless communication link design for networked robotics. Service Robots, 127-142.

Dai, Z., Saputra, M. R. U., Lu, C. X., Markham, A., & Trigoni, N. (2021). Deep Odometry Systems on Edge with EKF-LoRa Backend for Real-Time Positioning in Adverse Environment. arXiv preprint arXiv:2112.05665

Davide, M. A. G. R. I. N. (2017). Network level performances of a LoRa system. Directores: Lorenzo Vangelista.

Elijah, O., Rahim, S. K. A., Sittakul, V., Al-Samman, A. M., Cheffena, M., Din, J. B., & Tharek, A. R. (2021). Effect of weather condition on Lora IoT communication technology in a tropical region: Malaysia. IEEE Access, 9, 72835-72843.

Ezeh, I. H., Friday, N., & Runcie, A. (2017). Mathematical Model for Equivalent Fresnel Zone Line of Sight Percentage Clearance for Terrestrial Point-to-Point Line-of-Sight Communication Link. World, 2(2), 27-31.

Hernández, J. C., & Parrao, E. (2007). Diseño de enlace terrestre por línea de vista. SEMINARIO DE TITULACION.

Hudiono, H., Taufik, M., Perdana, R. H. Y., & Rakhmania, A. E. (2021). Digital centralized water meter using 433 MHz LoRa. Bulletin of Electrical Engineering and Informatics, 10(4), 2062-2071.

Jiang, L. (2020). Comparision of LoRa and NB-IoT in Terms of Connectivity.

Khutsoane, O., Isong, B., & Abu-Mahfouz, A. M. (2017, October). IoT devices and applications based on LoRa/LoRaWAN. In IECON 2017-43rd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (pp. 6107-6112). IEEE.

Leija Hernández, G., López Bonilla, J. L., & Iturri Hinojosa, L. A. (2014). Metodología para el cálculo adecuado de las alturas de antenas en un radioenlace de microondas en Línea de Vista. Nova scientia, 6(12), 1-12.

Pickering, P. "Develop with LoRa for Low-rate, long-range IoT applications." (2017).

Sanchez-Iborra, R., & Cano, M. D. (2016). State of the art in LP-WAN solutions for industrial IoT services. Sensors, 16(5), 708.

Sanchez-Iborra, R., Sanchez-Gomez, J., Ballesta-Viñas, J., Cano, M. D., & Skarmeta, A. F. (2018). Performance evaluation of LoRa considering scenario conditions. Sensors, 18(3), 772.

Tian, P., Yang, F., Ma, X., Boano, C. A., Tian, X., Liu, Y., & Wei, J. (2021, November). Environmental Impact on the Long-Term Connectivity and Link Quality of an Outdoor LoRa Network. In Proceedings of the 19th ACM Conference on Embedded Networked Sensor Systems (pp. 565-568).

Publicado
2022-11-30
Cómo citar
Pérez-Trujillo, C. E., Galicia-Santos, L. M., Leon-Paredes, R., Cárdenas-Valdez, J. R., & Calvillo-Téllez, A. (2022). Cobertura de la claridad de Fresnel en LoRa IoT. Pädi Boletín Científico De Ciencias Básicas E Ingenierías Del ICBI, 10(Especial6), 134-138. https://doi.org/10.29057/icbi.v10iEspecial6.9211
Tipo de manuscrito
Artículos de investigación