Mejora de la fiabilidad de LoRaWAN mediante la calibración de la planificación de RF y la redundancia
Resultados de campo para el sistema de alarma contra inundaciones Din
DOI:
https://doi.org/10.62161/sauc.v11.6007Palabras clave:
LoRaWAN, Fiabilidad, Disponibilidad, Alarma de inundación, Estudio del emplazamiento, Sniffer, Simulación RFResumen
Brasil alcanzó un récord histórico de 118 presas en situación de emergencia en 2023, lo que justificó el desarrollo de un sistema de alarma. Dada la falta de fiabilidad de LoRaWAN, principalmente en lo que respecta a los mensajes de enlace descendente, este trabajo presenta una solución para llevar la disponibilidad a los niveles más altos. Las alarmas se entregaron al 100 % en 5 minutos y FUOTA transmitió un firmware dividido en miles de fragmentos de forma fiable. También se presenta un enfoque para calibrar la simulación de RF para que se ajuste mejor a las mediciones. Esto elevó la disponibilidad del 77 % al 91 %. Para SNR por encima de -10 dB, la disponibilidad es tan buena como el 95 %.
Descargas
Estadísticas globales ℹ️
|
9
Visualizaciones
|
7
Descargas
|
|
16
Total
|
|
Citas
Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico. (2024). Relatório de segurança de barragens 2023. https://www.snisb.gov.br/portal-snisb/api/file/download/714/4/rsb_2023_2024_06_27_11_01_28.pdf
Agência Nacional de Mineração. (2024, septiembre). Report mensal – Barragens de mineração. https://www.gov.br/anm/pt-br/assuntos/barragens/boletim-de-barragens-de-mineracao/boletim-mensal-setembro-2024.pdf/view
ChirpStack. (2025). Adaptive data-rate (ADR). https://www.chirpstack.io/docs/chirpstack/features/adaptive-data-rate.html
Choi, R., Lee, S., & Lee, S. (2020). Reliability improvement of LoRa with ARQ and relay node. Symmetry, 12(4), 552. https://doi.org/10.3390/sym12040552
Coutaud, U., Heusse, M., & Tourancheau, B. (2020). High reliability in LoRaWAN. In 2020 IEEE 31st Annual International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC). IEEE. https://doi.org/10.1109/PIMRC48278.2020.9217220
Horta, A., & Damas, P. (2022). Design, tecnologia e segurança: Impactos da morfologia de um dispositivo individual de notificação sobre a percepção de usuários em zonas de risco de rompimento de barragens. Revista Design & Tecnologia, 12(24), 113-133. https://doi.org/10.23972/det2022iss24pp01-10
International Telecommunication Union. (2021). Recommendation ITU-R P.1812-6: A path-specific propagation prediction method for point-to-area terrestrial services in the frequency range 30 MHz to 6 000 MHz. https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.1812-6-202109-S!!PDF-E.pdf
Karthikeyan, R., Duraiarasu, E., Ganesh, K., & Bhagyalakshmi, L. (2024). LoRa and IoT based device for disaster and fleet management. International Research Journal on Advanced Science Hub, 6(5), 88–96. https://doi.org/10.47392/IRJASH.2024.016
Leitão, C. M., Strobel, F. de, Almeida, G. de, Mafra Júnior, J. J., Oliveira, J. J., & Xavier, R. C. (2022). Solução AMI para áreas rurais dispersas e áreas urbanas com dificuldades de recepção de sinais utilizando tecnologia LoRa [Conferência]. SENDI 2022 – Seminário Nacional de Distribuição de Energia Elétrica.
LoRa Alliance. (2017). LoRaWAN™ regional parameters 1.1. https://lora-alliance.org/wp-content/uploads/2020/11/lorawan-regional-parameters-v1.1ra.pdf
LoRa Alliance. (2022). LoRaWAN fragmented data block transport specification TS004-2.0.0. https://resources.lora-alliance.org/technical-specifications/ts004-2-0-0-fragmented-data-block-transport
Mafra, J. J., Jr., Hosami, M., Freitas, L., Martinelli, M., & Almeida, A. (2015). Hybrid communication module – Motivations, requirements, challenges and implementations. In IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Latin America (ISGT LA) (pp. 25–29). IEEE. https://doi.org/10.1109/ISGT-LA.2015.7381124
Rayess, J., Khawam, K., Lahoud, S., Helou, M. E., & Martin, S. (2023). Study of LoRaWAN networks reliability. In 2023 6th Conference on Cloud and Internet of Things (CIoT) (pp. 200–205). IEEE. https://doi.org/10.1109/CIoT57267.2023.10084880
Sciullo, L., Trotta, A., & Di Felice, M. (2020). Design and performance evaluation of a LoRa-based mobile emergency management system (LOCATE). Ad Hoc Networks, 96, 101993. https://doi.org/10.1016/j.adhoc.2019.101993
Silva, J. de C., Rodrigues, J. J. P. C., Alberti, A. M., Šolić, P., & Aquino, A. L. L. (2017). LoRaWAN – A low power WAN protocol for Internet of Things: A review and opportunities [Conferência]. 2nd International Multidisciplinary Conference on Computer and Energy Science (SpliTech), Split, Croatia.
Sisinni, E., Carvalho, D. F., Ferrari, P., Flammini, A., & Gidlund, M. (2022). Adding redundancy to LoRaWAN for emergency communications at the factory floor. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 18(10), 7332–7340. https://doi.org/10.1109/TII.2021.3124054
The European Parliament and the Council of the European Union. (2024). Regulation (EU) 2024/2847 of 23 October 2024 on horizontal cybersecurity requirements for products with digital elements and amending Regulations (EU) No 168/2013 and (EU) No 2019/1020 and Directive (EU) 2020/1828 (Cyber Resilience Act). Official Journal of the European Union, L series. http://data.europa.eu/eli/reg/2024/2847/oj
Zhang, H., Zhang, R., & Sun, J. (2025). Developing real-time IoT-based public safety alert and emergency response systems. Scientific Reports, 15, 13465. https://doi.org/10.1038/s41598-025-13465-7
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Los autores/as conservan los derechos de autor y ceden a la revista el derecho de la primera publicación y el derecho de edición

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-SinDerivadas 4.0.
Los autores/as que publiquen en esta revista aceptan las siguientes condiciones:
- Los autores/as conservan los derechos de autor.
- Los autores/as ceden a la revista el derecho de la primera publicación. La revista también posee los derechos de edición.
- Todos los contenidos publicados se regulan mediante una Licencia Atribución/Reconocimiento-SinDerivados 4.0 Internacional. Acceda a la versión informativa y texto legal de la licencia. En virtud de ello, se permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autoría del trabajo y a la primera publicación en esta revista. Si transforma el material, no podrá distribuir el trabajo modificado.
- Los autores/as pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en esta revista (p. ej., incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en esta revista.
- Se permite y recomienda a los autores/as a publicar su trabajo en Internet (por ejemplo en páginas institucionales o personales), una vez publicado en la revista y citando a la misma ya que puede conducir a intercambios productivos y a una mayor y más rápida difusión del trabajo publicado (vea The Effect of Open Access).







