CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte llegit

Títol: Desplegament d'una xarxa LoRaWAN al Campus de Baix Llobregat

Estudiants que han llegit aquest projecte:

Director/a: VIDAL FERRÉ, RAFAEL

Departament: ENTEL

Títol: Desplegament d'una xarxa LoRaWAN al Campus de Baix Llobregat

Data inici oferta: 04-11-2022     Data finalització oferta: 04-06-2023


Estudis d'assignació del projecte:
    GR ENG TELEMÀTICA
Tipus: Individual
 
Lloc de realització: EETAC
 
Segon director/a (UPC): GÓMEZ MONTENEGRO, CARLES
 
Paraules clau:
IoT, LoRaWAN, Desplegament, Monitoratge, CBL, EETAC, EEABB
 
Descripció del contingut i pla d'activitats:
LoRaWAN és una tecnologia en expansió en el món de la Internet of
Things (IoT). Forma part del que es coneix com Low Power Wide
Area Networks (LPWANs), xarxes que destaquen per la seva gran
cobertura (>1 km), baix consum (vida útil d'anys treballant amb
bateries). Amb un sol punt d'accés es pot donar cobertura i accés
a milers de dispositius, el que fa el seu desplegament sigui molt
econòmic i el seu manteniment molt simple. Com a contrapartida,
destacar la seva poca capacitat (pocs kbps en el millor dels
casos) i elevada latència (pot ser > 1 s).

En aquest TFG es planteja el disseny i desplegament d'una xarxa
LoRaWAN que donarà servei al Campus del Baix Llobregat, a
activitats de recerca, docència o promoció de les dues Escoles,
l'EETAC i l'EEABB.

Es tindran presents tots els elements que formen part de
l'arquitectura LoRaWAN més una plataforma IoT que permeti
visualitzar i treballar amb les dades que es recullin utilitzant-
la. Aquestes dades es podrien obtenir, per exemple, del
monitoratge de cultius del camp de pràctiques o del llac que
voreja el campus.

L'objectiu final és disposar d'una xarxa estable que pugui donar
servei al llarg del temps. Aquest objectiu implica deixar equips
en producció, documentar els processos de gestió i manteniment de
la xarxa i d'aprovisionament de dispositius. També la integració
documentada de la mencionada plataforma IoT. En aquesta
plataforma es desenvoluparan i documentaran funcionalitats de
visualització, exportació i analítica de dades.
 
Overview (resum en anglès):
LoRaWAN has emerged as a fast growing technology of choice in the Internet of Things (IoT) field, emerging as a crucial component of Low Power Wide Area Networks (LPWANs). The deployment of a single access point can extend coverage to thousands of devices, resulting in a cost-effective and easy-to-maintain network infrastructure. LoRaWAN's long reach, combined with its efficient power consumption and resilient performance, has driven its popularity in a wide range of IoT applications. In particular, it has been adopted widely in sectors such as smart cities, agriculture and environmental monitoring, where the need for reliable, long-range connectivity is paramount.

Due to these advances, the project has been initiated to establish a LoRaWAN network within the Baix Llobregat campus in Castelldefels. The main objective of this project is to create a fully operational network, in addition to integrating an IoT platform that allows to visualize the telemetry captured by the sensors. By analyzing the behavior of the network and assessing the reliability of connectivity through coverage tests performed at various points of interest, the project aims to obtain valuable information about the performance of the network from the perspective of the devices involved. It has been seen that for a configuration of SF12 in the devices, connectivity is guaranteed, however, in the area near the river, the error rate is high. In addition, the correct performance of the implemented networks servers has been verified, both the public version of The Things Network and the open source version of The Things Stack on a local server. Finally, the integration with the IoT Thingsboard platform was completed, allowing the creation of graphs to monitor the collected data, as well as the implementation of rule chains to process the data and send actions to the sensors in case of alarm activation.

© CBLTIC Campus del Baix Llobregat - UPC