Estudio del diseño de un sistema IoT para el monitoreo de datos de uso, alertas y geolocalización en refrigeradores para ventas de una empresa de lácteos usando la red LoRaWAN

Abstract

La Transformación Digital se está agilizando debido al COVID-19 y la necesidad de realizar actividades remotas a través de Internet. Las empresas empiezan a adoptar este cambio de paradigma y aplicarlo en los problemas de sus negocios. A partir de ello, se explota el concepto Internet de las Cosas (por sus siglas en inglés, IoT). IoT hace referencia a sistemas embebidos con sensores asociados a cosas y que tienen conectividad a Internet. Se puede acceder a los datos de los sensores desde cualquier dispositivo conectado a Internet; estos proveen información que ayuda a mejorar la toma de decisiones para crear soluciones más inteligentes.

Existe una empresa de lácteos que entrega en calidad de préstamo refrigeradores de exhibidor a terceros para promocionar sus productos y agilizar sus ventas. Sin embargo, es complicado tener un control real de estos activos tangibles. La empresa requiere un sistema que les permita establecer una geocerca (una cerca virtual delimitada por coordenadas geográficas) y enviar una alerta en caso el refrigerador sea trasladado fuera. Asimismo, se propone integrar un sistema de adquisición de datos, de tal manera que se envíe de forma periódica la temperatura en la cabina interna, la temperatura en el motor y la cantidad de aperturas y cierres de su puerta.

Los refrigeradores están distribuidos en la ciudad de Lima, lo que exige una cobertura de red en la escala de los kilómetros. Para solucionar lo planteado se propone un sistema IoT con el uso de sensores como: acelerómetro, un receptor GNSS (para la geolocalización) y sensores de temperatura (diseñados con RTDs). Además, se necesita LEDs indicadores y un reed switch para el monitoreo de uso de la puerta.

Se propone desplegar este sistema con la tecnología LoRaWAN porque la antena de un Gateway brinda cobertura mayor a los 10 km con un bajo consumo de energía eléctrica. En general, se propone un esquema de red donde cientos de nodos (los dispositivos asociados al refrigerador) se conectan mediante un transceptor LoRa al Gateway más cercano que, a su vez, está conectado a Internet. Estos Gateways son administrados por un servidor de Back-end que preprocesa la información, identifica su origen, decodifica y lo reenvía a un servidor de aplicación que alojará un programa para visualizar los datos y alertas en una plataforma Web tipo dashboard.