En Domodesk y SensaLoRa apostamos por LoRaWAN como el tipo de red adecuada para inmótica y proyectos de IoT en el entorno, Smart Building, Industria 4.0, y Smart City. Estaremos encantados de poder asesorar sus proyectos IoT.

https://www.domodesk.com/125-lorawan.html

LoRa (de las siglas Long Rate) y LoRaWAN no son lo mismo. LoRa es un esquema de modulación de espectro ensanchado, patentada por la empresa Semtech, se basa en la técnica de espectro ensanchado (Frequency Shifting Keying – FSK) y una variación del espectro extendido chirp (chirp spread spectrum-CSS), en la cual se mantiene las características de baja potencia de la modulación FSK, pero consiguiendo un rango de comunicación más significativo; también emplea corrección integrada de errores (Forward Error Correction-FEC), siendo la capa física de implementación y es independiente de las implementaciones de capa superior. Su principal ventaja radica en la capacidad de largo alcance. La modulación LoRa puede ser utilizada como capa física por muchas arquitecturas de protocolos diferentes. https://www.semtech.com/company/press

LoRa/LoRaWAN, define un protocolo MAC de comunicación y arquitectura, que está siendo estandarizado por LoRa Alliance, siendo un protocolo de comunicación cada vez más utilizado en el concepto de IoT. El protocolo incluye funciones que admiten comunicaciones bidireccionales de bajo costo, móviles y seguras para IoT, machine-to-machine (M2M), Smart Building, Smart City y aplicaciones industriales. El protocolo LoRaWAN está optimizado para un bajo consumo de energía y está diseñado para escalar desde una única pasarela (Gateway) hasta grandes redes globales con miles de millones de dispositivos. (Redes inalámbricas de área amplia y baja potencia (LPWAN))

Las características innovadoras de la especificación LoRaWAN además incluyen soporte para operación redundante, bajo costo y geolocalización. Las velocidades de datos se encuentran en el rango de 0.3 kbps a 50 kbps . “Qué es LoRaWAN “

https://lora-alliance.org/wp/content/uploads/2020/11/what-is-lorawan.pdf 

La LoRa Alliance® es una alianza tecnológica de rápido crecimiento comprometida con el despliegue mundial de soluciones de Internet de las Cosas (IoT) a través del desarrollo y la promoción del estándar abierto LoRaWAN, diseñado para conectar de forma inalámbrica dispositivos que recogen datos procesables para mejorar una variedad de procesos. La optimización de edificios y la sostenibilidad es uno de ellos. Los miembros de la Alianza LoRa forman un ecosistema de empresas que ofrecen productos y soluciones que pueden aplicarse a todos los criterios de evaluación de edificios inteligentes de SPIRE y y tienen el potencial de reducir el impacto ambiental, mejorar la salud y el bienestar, y reducir los costes operativos.

Gracias a la sinergia de los criterios de evaluación de SPIRE y la tecnología LoRaWAN para permitir la sostenibilidad, la TIA y la Alianza LoRa están colaborando para impulsar la innovación y los despliegues tecnológicos que, en última instancia, permitirán la recopilación y el análisis de datos vitales necesarios para evaluar, supervisar y mantener la sostenibilidad en un edificio inteligente. Para ello, estas dos organizaciones sin ánimo de lucro trabajan con sus miembros para conocer cómo la industria y las empresas están logrando edificios inteligentes en un mercado, complejo y desafiante, que está experimentando una creciente y cambiante preocupación por el medio ambiente, y expectativas de futuro. Basado en una investigación detallada, estadísticas recientes y entrevistas con las principales empresas miembros de la TIA y la Alianza LoRa

Es importante reconocer que los edificios inteligentes sostenibles son a menudo parte de un campus inteligente más grande, una comunidad inteligente o una ciudad inteligente con múltiples dispositivos inteligentes (proyectos IoT), a menudo remotos, que transmiten información.

Más allá de las operaciones internas y de la comunicación por cable e inalámbrica de corto alcance (es decir Wi-Fi) ,a través de una red de área local, en un solo edificio, los datos de los dispositivos inteligentes, remotos y móviles, permite aplicaciones de la comunidad/ciudad inteligente, como el tráfico y el aparcamiento inteligentes, la iluminación inteligente, el seguimiento de los activos, la gestión inteligente de los residuos, el control de los daños, etc,

Los protocolos abiertos LPWAN, como LoRaWAN, son ideales para conectar dispositivos inteligentes remotos operados por baterías que no requieren velocidades de datos de alta velocidad o gran ancho de banda.

También es adecuado para el despliegue de tecnología inteligente a gran escala.

Estos despliegues se consiguen a través de pasarelas LoRaWAN que reciben datos de forma inalámbrica y los reenvían por IP a través del proveedor de servicios o redes de área local a los sistemas que interpretan los datos. A diferencia de la telefonía móvil en la que los dispositivos se sincronizan constantemente con la red y agotan las baterías, la comunicación a través de LoRaWAN sólo se produce cuando los dispositivos están listos para enviar datos, en respuesta a eventos, a la programación o a otras acciones.

Por tanto, las baterías de los dispositivos remotos pueden durar mucho más; en algunos casos hasta diez años.

Seguimiento de activos, gestión inteligente de residuos, detección de daños, control de la calidad del aire, la detección del clima e incluso el seguimiento de personas, mascotas y animales.

Mientras que la telefonía móvil 5G/6G es ideal para los dispositivos inteligentes remotos que necesitan un alto flujo de datos (por ejemplo, vídeo, vehículos autónomos, tele cirugía, etc), la cobertura aún no está extendida, y el hecho es que la mayoría de las soluciones de los edificios inteligentes no requieren de este alto rendimiento. Las comunicaciones celulares también suponen una importante carga para la batería de los dispositivos y, por tanto, sólo sirve, para los dispositivos alimentados por batería, durante un número limitado de horas.

Muchos dispositivos IoT inteligentes remotos sólo necesitan comunicaciones de baja velocidad (< 1 Mb/s) para transmitir pequeñas cantidades de datos de los sensores, y eso lo proporciona las redes inalámbricas de área amplia y baja potencia (LPWAN).

Dependiendo del entorno y de los obstáculos, LoRaWAN también ofrece cobertura de largo alcance para grandes despliegues en campus y comunidades, normalmente de hasta 3 km de ancho en un entorno urbano y hasta 7 km en zonas rurales con una sola pasarela. Con una baja susceptibilidad a las interferencias y la capacidad de penetrar en los materiales densos de los edificios, LoRaWAN es la solución ideal para soportar las comunicaciones de dispositivos inteligentes en todas las áreas de un edificio, incluidos los sótanos y subterráneos, como los aparcamientos. Utilizando múltiples pasarelas y una infraestructura LoRaWAN también puede cubrir comunidades enteras, ciudades y regiones, lo que es ideal para las empresas que necesitan recoger datos de múltiples ubicaciones remotas.

El aprovechamiento de los datos procesables para lograr una sostenibilidad inteligente de los edificios, que se centra, en el planeta, en las personas y en los beneficios, se consigue mediante una amplia gama de tecnologías, soluciones y estrategias. La creciente demanda, la transformación digital y las tecnologías emergentes están impulsando el desarrollo de nuevas soluciones para edificios inteligentes.

Varias tecnologías emergentes pueden aprovechar los datos procesables de los edificios inteligentes para mejorar la sostenibilidad, como la inteligencia artificial (AI), el aprendizaje automático (ML) y la realidad virtual y extendida (VR/XR).

Por ejemplo, aunque todavía está en la fase inicial de adopción, la IA puede aprovecharse para analizar los datos de los sensores y dispositivos inteligentes para supervisar anomalías, lo que permite un mantenimiento predictivo. También puede generar patrones de datos para realizar mejoras a lo largo del tiempo, y compartir esos datos con otros sistemas y dispositivos del edificio que, a través del aprendizaje automático, pueden aprender por sí mismos a responder en consecuencia.

Una de las tecnologías emergentes más recientes, que se basa completamente en datos y puede aprovechar la realidad virtual y ampliada para optimizar la sostenibilidad es el gemelo digital. Utilizando el modelado de información de edificios (BIM), datos en tiempo real sobre el entorno y análisis avanzados, un gemelo digital es esencialmente una réplica digital de un edificio y sus espacios, sistemas, activos y ocupantes. Gracias a la realidad virtual, un gemelo digital puede proporcionar una visibilidad completa de un edificio y de su funcionamiento para evaluar el rendimiento y obtener información sobre cómo funcionará en el futuro. Los gemelos digitales pueden ayudar a descubrir oportunidades de ahorro energético, así como a simular el impacto de añadir tecnologías, modificar los sistemas, cambiar la distribución del espacio o la ocupación, y otros cambios del entorno construido. Los gemelos digitales seguirán evolucionando y se generalizarán, pero también requerirán una mayor colaboración entre los proveedores de soluciones y la integración entre los sistemas de los edificios para proporcionar una representación digital completa de todo un edificio.

Los datos limpios e interoperables también son vitales para aprovechar las soluciones basadas en la nube que apoyan la integración y permiten el análisis de datos y la elaboración de informes.

Llevar los datos de los sensores y dispositivos inteligentes a las plataformas basadas en la nube, puede facilitar el proceso de lograr una mayor inteligencia en los edificios, proporcionando un marco integral y un cuadro de mando, que refine y agrupe la información de manera que apoye la toma de decisiones y la respuesta tanto de las personas como de los sistemas. Las plataformas basadas en la nube también permitirán el avance de los gemelos digitales, ya que los entornos en la nube facilitan mejor el análisis y la simulación. También, pueden aprovechar los datos almacenados para respaldar las nuevas aplicaciones de gamificación que hacen que los datos sean más consumibles, además de apoyar el aprendizaje basado en el juego para visualizar las implicaciones financieras y de sostenibilidad a largo plazo.

La avanzada tecnología de sensores ha dado lugar a más dispositivos de edificios inteligentes que pueden recoger información sobre el entorno, compartir esa información con otros sistemas, y analizar la información para realizar ajustes. Los sensores inteligentes actuales pueden detectar una amplia gama de factores para optimizar la eficiencia de las operaciones y la sostenibilidad, entre ellos:

– Temperatura, humedad, CO2, COV, radón, gases tóxicos y combustibles , y otros sensores de contaminantes para controlar la calidad del aire y la ventilación según sea necesario

– Sensores de ocupación, de aprovechamiento de la luz diurna y ópticos para detectar personas y los niveles de luz ambiental/solar para ajustar la iluminación, la ventilación, temperatura, sombreado y otras acciones que ahorran energía, mejoran la salud y el bienestar, y aumentar la productividad

– Sensores de presión, nivel y calidad del agua para detectar la presencia de los cambios en los gases o líquidos para la detección de fugas, el control del estado de los equipos y las infraestructuras

– Información sobre la producción local de energía y su almacenamiento a partir de la generación de energía “in situ”, como la solar, la eólica o la geotérmica

– Sensores de proximidad, acelerómetros y sensores de geolocalización que detectan objetos y movimientos para el control de multitudes, la disponibilidad de aparcamiento, seguimiento de activos/flotas, localización de caminos, optimización de líneas de montaje, e incluso control de roedores

– Sensores infrarrojos que detectan el calor y el movimiento para la detección de intrusos, el control de la temperatura corporal y una gran variedad de otros usos

Estos sensores inteligentes son ejemplos perfectos de dispositivos que no requieren comunicaciones de alto rendimiento y, por tanto, pueden desplegarse de forma fácil y rentable a través de una infraestructura LPWAN como LoRaWAN.

Con la tecnología de sensores avanzada, las posibilidades son prácticamente infinitas para maximizar la sostenibilidad. Algunas de estas tecnologías de sensores están siendo aprovechadas por las compañías de seguros para evitar daños y costosas reclamaciones, mientras que otras se centran más en la seguridad o la eficiencia energética. Sin embargo, cuando los datos procesables, de una multitud de estos sensores, pueden compartirse entre los sistemas del edificio y reunirse para su análisis a través de tecnología avanzada y aplicaciones de edificios inteligentes, plataformas basadas en la nube o gemelos digitales, proporciona una visibilidad completa que permite evaluar, informar, simular y estimular la sostenibilidad de un edificio.

LoRaWAN ha sido ampliamente probada en una amplia gama de mercados, los expertos de todo el mundo han acumulado una experiencia considerable y un conocimiento de las mejores prácticas que pueden informar sobre el éxito de las implantaciones. Además, dada la gran diversidad del mercado y la complejidad de la cadena de valor, los que se embarcan en la implantación deben elegir bien a sus socios y un ecosistema establecido que les permita colaborar con expertos del sector, en lugar de arriesgarse a ir por libre. Los proveedores de conectividad IoT, en particular, son socios recomendados para permitir un despliegue tecnológico eficaz y exitoso. La instalación de una red LoRaWAN es rápida y fácil con despliegues que pueden completarse en cuestión de días o semanas. El pequeño cargo recurrente de la pasarela LoRaWAN es también mucho menor que las tarifas celulares tradicionales, y una vez que la red está instalada, prepara el camino para la ampliación masiva de la red y la inclusión de nuevas tecnologías.

Según informes recientes, se espera que el mercado de los edificios inteligentes crezca de 43.600 millones de dólares en 2018 a 160.000 millones en 2026**.

** Impulsado por una mayor atención a las emisiones de carbono, la demanda del mercado, los ahorros potenciales y la evolución de las leyes y normativas, el sector de la construcción comercial está adoptando el concepto de edificios inteligentes sostenibles. Lo que constituye un edificio inteligente sostenible ha evolucionado significativamente en las últimas dos décadas para considerar no sólo el impacto medioambiental de un edificio, sino también su seguridad, protección y el rendimiento social general y la reducción de costes a lo largo de su ciclo de vida.

A medida que el mercado inmobiliario comercial es cada vez más competitivo, los propietarios de edificios deben responder a la llamada para hacer sus edificios más inteligentes y sostenibles, de forma que tengan en cuenta el impacto en el planeta, las personas y el beneficio del propio negocio, o correr el riesgo de que bajen las tasas de ocupación y el valor de la propiedad.

Para tomar decisiones informadas que garanticen la sostenibilidad de los edificios inteligentes, las partes interesadas necesitan conocimientos y puntos de referencia que sólo pueden provenir de criterios de evaluación medibles y basados en datos reales. Para recopilar esos datos de forma eficaz, los propietarios y operadores de edificios deben tener en cuenta las tecnologías e infraestructuras emergentes, que permiten conectar de forma rentable una amplia gama de dispositivos y sistemas inteligentes dentro de un edificio y en todo el entorno del campus, edificio, comunidades inteligentes y ciudades inteligentes.

En 2020, la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (TIA) y UL lanzaron SPIRE, el primer programa de evaluación y calificación de edificios, programa de evaluación y calificación de edificios inteligentes que mide de forma holística la tecnología y el rendimiento de los edificios, teniendo en cuenta la totalidad de un edificio inteligente. Creado en colaboración con UL, líder en seguridad mundial, y con un criterio desarrollado por el grupo de trabajo de la industria de la TIA, formado por más de 60 empresas, de bienes raíces comerciales, gestión de activos, tecnología y líderes de la industria de las telecomunicaciones, SPIRE se construye en torno a seis categorías distintivas: conectividad, salud y bienestar, seguridad de la vida y de la propiedad, potencia y energía, ciberseguridad y sostenibilidad.

Una parte clave de estos criterios es la evaluación de la tecnología avanzada e interoperable que permite la recopilación y el análisis de datos para mejorar el rendimiento del edificio, la experiencia de los ocupantes y la eficiencia operativa que apoyan la sostenibilidad, de los edificios, la experiencia de los ocupantes y la eficiencia operativa que apoyan la sostenibilidad.

En Domodesk y SensaLoRa disponemos de una gama de productos LoRaWAN para tus proyectos IoT.