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Implementación de Lora y Lorawan como escenario
futuro de la industrias 4.0 en el sector agroindustrial
peruano
rEsumEn
El panorama actual del sector agroindustrial exige
la inclusión de nuevas tecnologías que contribuyan
a solucionar los constantes problemas a los que
se enfrenta. Internet of ings se presenta como
una alternativa para mitigarlos; sin embargo, las
implementaciones de esta tecnología se realizan con el
uso de redes de datos tradicionales como Wi o redes
celulares, las cuales representan un alto costo y consumo
de energía. En esta investigación se realizó un análisis
de la arquitectura y funcionamiento de la tecnología
LoRa y el protocolo LoRaWAN, además de plantearse
una serie de recomendaciones de cómo implementarla
conjuntamente con otras tecnologías emergentes como
es el BlockChain, todo esto, aplicado a la agroindustria
peruana.
Palabras clave: Agroindustria, BlockChain, IoT,
LPWAN, Perú
aBstraCt
e current panorama of the agribusiness sector, requires
the inclusion of new technologies that contribute
to solve the constant problems faced. Internet of
ings is presented as an alternative to mitigate them,
however, the implementations of this technology are
developed with the use of traditional data networks
such as Wi or mobile networks, which represent a
high cost and energy consumption. In this paper to
make an analysis of the architecture and the operation
of the LoRa technology and the LoRaWAN protocol,
in addition to raising a series of recommendations of
how to implement applications with other emerging
technologies such as the BlockChain, all this, applied
to Peruvian agribusiness.
Key words: Agro-industry, BlockChain, IoT, LPWAN,
Peru
D P
R R
1 Facultad de Ingeniería, Universidad de
Piura, Perú daniel.perez@posgrado.udep.
edu.pe
Implementation of Lora of Lorawan as a future scenario of industry
4.0 in peruvian agro-industry sector
Recibido: noviembre 20 de 2019 | Revisado: diciembre 20 de 2019 | Aceptado: febrero 12 de 2020
https://doi.org/10.24265/campus.2020.v25n29.10
| C | V. XX IV | N. 28 | PP. - | - | || C | V. XX IV | N. 28 | PP. - | - | || C | V. XX V | N. 29 | PP. - | - | |
© Los autores. Este artículo es publicado por la Revista Campus de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad
de San Martín de Porres. Este artículo se distribuye en los términos de la Licencia Creative Commons Atribución No-comercial
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contactar a: revistacampus@usmp.pe.
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Introducción
En el año 2020, aproximadamente,
50 mil millones de dispositivos se
encontrarán conectados a Internet, esto
debido al auge de tecnologías como el
Internet de las Cosas o IoT (Mekki &
et al., 2019). Actualmente, el sector
agrícola requiere automatizar gran
parte de sus procesos, es por ello que
el uso de soluciones de modernización,
como el Internet de las cosas (IoT),
cloud computing o big data se viene
intensicando, todo esto con la nalidad
de industrializar y mejorar sus sistemas
productivos, debido al aumento en la
demanda de alimentos y en su calidad
(Tzounis & et al., 2017). La nalidad es
que los productores tengan la capacidad
de usar esta tecnología y monitorear los
sensores remotamente a través de una
conexión a internet (Khanna & et al.,
2019).
Existen diversos problemas en la
agricultura, los cuales podrían ser
mitigados con el uso de IoT, además
introducen el término “informática
agrícola” o “agricultura electrónica”, la
cual busca contribuir en la mejora de la
agricultura a través del uso de tecnologías
de la información y comunicaciones o TIC
(Mekki & et al., 2015). Adicionalmente,
el incremento de la población, sumado
a los cambios climáticos, han provocado
una disminución de las tierras cultivables
y recursos naturales, creando una
preocupación real en la producción de
alimentos de calidad a un menor costo,
es aquí donde tecnologías como el IoT
y el análisis de grandes cantidad datos,
toman posicionamiento, usándose como
herramienta para mejorar la productividad
y eciencia operativa en los procesos
agrícolas (Elijah & et al., 2018).
IoT y el uso de sensores inteligentes
han venido demostrando claramente, su
contribución en aplicaciones del sector
agrícola. Para lograr ese cometido, se
debe realizar un análisis exhaustivo de
los requerimientos del negocio buscando
que la tecnología pueda ser un medio de
apoyo y no de obstaculización o demora
en la mejora de los procesos productivos
(Ray, 2017).
Kapoor & et al. (2016) analiza a la
denominada “agricultura inteligente”
en la que el uso de sensores y actuadores
son añadidos en las actividades diarias
de la agroindustria. Además, señala
que la agricultura de precisión, IoT,
procesamiento de imágenes, telemetría,
cloud computing, big data, inteligencia
articial, blockchain (Ferrández & et
al., 2016) son algunas de las tecnologías
utilizadas actualmente, las cuales
han venido teniendo un crecimiento
exponencial en los últimos años (Stočes
& et al., 2016).
Perú no es ajeno a la inclusión del
IoT, es por ello que, diversos estudios,
demuestran que la agroindustria peruana
requiere el uso de tecnología para mejorar
su producción tal como se aplica en la
región de Piura, en donde se cuenta con
un prototipo que incluye sensores para
medir oxígeno, temperatura y dióxido de
carbono en el proceso de fermentación
de cacao, estos datos son mostrados en
un sistema de información que ayuda
a monitorear el proceso en tiempo real
(Ipanaque & et al., 2017).
Por otro lado, el uso de sensores para
el control tosanitario de las plantas de
diversos frutos, con lo cual se busca agregar
inteligencia en los cultivos e identicar los
problemas y aplicar medidas preventivas
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y correctivas únicamente a las zonas
afectadas (Salas 2018). Los aspectos
indicados, contribuyen a que tecnologías
como las redes amplias de baja potencia
(LPWAN) vayan tomando popularidad.
Estas redes se están convirtiendo en uno
de los pilares para la implementación de
la Industria 4.0, siendo una alternativa
frente a tecnologías tradicionales como
2G, 3G o 4G (Hernandez & et al., 2017).
Petäjäjärvi & et al. (2016) señala que
entre las características más resaltantes
de las redes LPWAN se encuentra su
gran cobertura, bajo costo y consumo de
energía, lo cual permite tener mediciones
en tiempo real, además que operan en
bandas de frecuencia sin licencia (sub
GHz Industrial Scientic Medical -
ISM). Pierre Neumann (Neumann &
et al., 2016) indica que, a diferencia de
redes inalámbricas de corto alcance y de
múltiples saltos, LPWAN permite lograr
comunicaciones con un alcance mucho
mayor y a una velocidad de bits baja,
además que, entre las redes LPWAN, el
protocolo LoRaWAN gana cada vez más
interés por parte de las comunidades de
investigación y el sector industrial.
Este protocolo asegura el
establecimiento de comunicación por
enlaces de largo alcance (en el orden
de kilómetros) y está diseñado en una
topología de red estrella donde cada
nodo se comunica directamente con
la estación base, lo cual representa una
diferencia sustancial frente a otras redes,
ya que permite que los dispositivos
nales sean lo más simples y sencillos
posibles, mientras que la complejidad de
procesamiento es manejada por la estación
base, con lo cual se consigue un bajo
costo y consumo de energía, indicando
que una batería portátil podría alcanzar
una autonomía de varios años (Li & et
al., 2017). A pesar de lo mencionado
anteriormente, en Perú se han realizado
escasos estudios de LoRa (abreviatura
de Long Range) y LoRaWAN, es por
ello que, debido a las ventajas que traen
inmersas, el presente estudio plantea el
análisis de estas tecnologías en el sector
agroindustrial peruano.
Arquitectura
El primer aspecto que se debe tomar
en consideración es que LoRa es una
tecnología de radiofrecuencia inalámbrica
digital que proporciona el medio de
conexión para el protocolo LoRaWAN,
opera en las bandas de frecuencia de
sub gigahercios y sin licencia (ISM). Las
características clave de LoRa incluyen el
bajo consumo de potencia y un rango de
transmisión extremadamente largo, lo
que hace que LoRa sea una opción para
la conectividad LPWAN. El espectro
extendido LoRa es una modulación
patentada y desarrollada por SEMTEC,
basada en la modulación del espectro
extendido Chirp (CSS).
LoRa presenta también, ventajas
sumamente resaltantes tales como la
tolerancia a interferencias y la posibilidad
de utilizar dispositivos como nodos
donde los sensores son conectados y
gateways que le posibilitan integrarse
fácilmente con redes existentes y permite
desarrollar aplicaciones de bajo coste
para IoT (Rizzi & et al., 2017).
En ese contexto, LoRaWAN, es
un protocolo de comunicación para
redes de área amplia y de baja potencia
(LPWAN) diseñado para la conexión
inalámbrica de dispositivos que utilicen
baterías hacia la internet a través de redes
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regionales, nacionales o globales y que
tengan una capacidad de comunicación
bidireccional, segura de extremo a
extremo, móvil y localizable.
La comunicación inalámbrica
aprovecha las características de largo
alcance de la capa física LoRa, lo que
permite un enlace de un solo salto entre
el dispositivo nal y una o varias puertas
de enlace (gateways). Todos los nodos
son capaces de establecer comunicación
bidireccional, así como multicast para
grupos especícos con el n de hacer un
uso eciente del espectro durante tareas
tales como actualizaciones de rmware
por aire u otros mensajes de distribución
masiva (Feltrin & et al., 2017).
Para resolver los requerimientos de
una LPWAN existen otros protocolos de
comunicación, en esta investigación se
analizaron los que están introduciéndose
en Perú, Sigfox y LoRaWAN. Tal como
se observa en la Tabla 1, LoRaWAN
presenta ventajas frente SigFox, siendo las
más resaltantes, los niveles de seguridad
que ofrece y la posibilidad de contar
con un servicio gratuito, además de su
bidireccionalidad (Mekki & et al., 2017).
Un detalle adicional en relación al tipo
de redes se puede apreciar en la Figura 1.
Tabla 1
Comparativa: SigFox y LoraWAN
Aspecto SigFox LoRaWAN
Modulación BPSK CSS
Frecuencia (MHz) 868 (Europa), 915 (América del Norte), 433 (Asia)
Ancho de banda 100 Hz 250 kHz y 125 kHz
Velocidad de datos máxima 100 bps 50 kbps
Bidireccional Limitado / Half-duplex Sí / Semidúplex
Máximo mensajes / día
140 (UL)
4 (DL)
Ilimitado
Máxima carga útil (bytes)
12 (UL)
8 bytes (DL)
243 bytes
Distancia 10 - 40 km 5 - 20 km
Inmunidad a la interferencia Muy alto Muy alto
Autenticación y encriptación No AES 128b
Servicio Pagado Gratuito / Pagado
Figura 1. Tipo de redes
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En la Figura 2 se presenta una
arquitectura típica de la red LoRa. En
ella se observa la distribución de los
dispositivos y cómo se conectan a una
red en la nube.
Figura 2. Red con tecnología LoRa
Un nodo nal LoRa es un dispositivo
de bajo consumo y gran potencia de
transmisión que envía o recibe datos
a un Gateway, cabe resaltar que se les
puede dotar de comunicación entre
sí. Es en el nodo nal LoRa donde se
conectan los sensores que conforman
la Wireless Sensor Network (WSN) y
son responsables de recoger los datos de
campo (Khutsoane & et al., 2017).
El Gateway es el dispositivo
responsable de recibir la información
del nodo y llevarla a la red; siendo
la antena uno de sus elementos más
importantes, ya que esta denirá el
alcance de comunicación con los nodos
nales. Según el tipo de gateway, pueden
incluir desde 1000 nodos enviando
información cada 30 segundos hasta
62500 nodos enviando información una
vez al día (Navarro & et al., 2018). LoRa
Server es el servidor de red LoRaWAN,
responsable de gestionar los registros
duplicados, manejo de tramas recibidas
de los gateways, tratamiento de la capa
MAC de LoRaWAN y la programación
de transmisiones de datos de enlace;
LoRa server es considerado una de las
partes clave de LoRa (Nor & et al., 2017).
Finalmente, el Aplication server, es un
elemento de tipo software responsable
de visualizar la información enviada
por los nodos (Feltrin & et al., 2018).
Es importante mencionar que LoRa
trabaja en frecuencias sin licencia (ISM,
Industrial, Scientic and Medical),
las cuales están disponibles en todo el
mundo, estas son 868 MHz para Europa,
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915 MHz para América del Norte y 433
MHz para Asia (Aernouts & et al., 2018).
La Figura 3 muestra una representación
de LoRa y el protocolo LoRaWAN, en
el modelo OSI, en ella se reejan las
diferentes capas y su interacción desde
las bandas en las que funciona, hasta
llegar a la aplicación.
Figura 3. Arquitectura del protocolo LoRaWAN
LoRa utiliza la modulación de
espectro expandido basada en la técnica
chirp, la cual se encarga de modular el
mensaje a través de una señal que cambia
continuamente en frecuencia, logrando
con esto, superar a DSSS (Direct Sequence
Spread Spectrum). LoRaWAN permite
la conexión de tres clases de dispositivos
según su estilo de comunicación
(Sørensen & et al., 2017): Clase A:
Especíca un punto nal bidireccional
que permite dos ventanas de recepción
cortas después de cada transmisión hacia
el Gateway, es ideal para dispositivos que
usan una batería, pues requieren menor
cantidad de energía para la operación.
Clase B: Tienen ventanas de recepción
programadas para recibir datos desde
el Gateway; además de la capacidad de
recepción de la Clase A, los dispositivos
clase B permiten ventanas de recepción
adicionales a una frecuencia sincronizada
en el tiempo desde el gateway, pueden
usar una batería dependiendo de los
tiempos asignados de recepción. Clase
C: Son continuamente receptivos a
cualquier mensaje del gateway, por lo
tanto, consumen la mayor cantidad de
energía; su uso es recomendable cuando
se cuenta con una fuente de alimentación
externa.
Actualmente, los dispositivos de
clase A son los que mejores prestaciones
brindan a soluciones donde los sensores
se encuentran ubicados en puntos sin
acceso a fuentes de energía y por ende,
sin acceso a otras redes de comunicación
como los que se requerirían en los campos
agrícolas del Perú; además, existen ya en
el mercado nacional e internacional una
gran cantidad de alternativas de bajo
coste que pueden usarse para la creación
de prototipos aplicados a necesidades
concretas de datos e información.
Funcionamiento
Dentro de LoRaWAN, la agregación
de nuevos nodos, es un punto
sumamente importante, esta puede darse
mediante comunicación punto-a-punto
(P2P) en el que los dispositivos envían
información directamente entre ellos,
sin requerirse un elemento intermediario
que administre la comunicación. Otra
forma es con la denominada Mesh
donde existe un nodo coordinador/
administrador de la comunicación entre
ellos y la red; debido a que este solo
puede escuchar a un nodo a la vez, la
comunicación está limitada a 255 redes
de 255 nodos (Tomasin & et al., 2017).
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Las dos formas mencionadas
anteriormente se encuentran dentro
del denominado “modo LoRa” y
presentan limitantes, principalmente, en
conexiones a largas distancias y número
de nodos. Esto se ve solucionado con
el “modo LoRaWAN”, en el que, para
que un dispositivo nal forme parte de
la red, se requiere una serie de claves e
identicadores del mismo. En el modo
LoRaWAN, los nodos deben estar
conectados a uno o varios gateways para
poder unirse a la red. Esta red de nodos
trabaja en una conexión tipo estrella, y
es aquí donde entran a tallar las clases de
nodos nales tratados en el apartado de
Arquitectura (Yang & et al., 2018).
En relación a los modos de conexión,
existen dos. El modo OTAA (Over-e-
Air-Activation) es considerado como el
más seguro para conectarse a la red ya
que la sesión se crea y renueva cada vez
que el dispositivo pierde conexión, es
apagado o reiniciado, dicultando que
alguien pueda robar la sesión y adulterar
el dispositivo. Los parámetros de
conguración que utiliza son: DevEUI
o identicador único de fábrica,
AppEUI o identicador de aplicación
único, AppKey o clave secreta de sesión
AES 128 (Mohamed & et al., 2018). El
detalle del funcionamiento se observa
en la Figura 4.
Figura 4. Modo OTAA
La Figura 5 muestra el funcionamiento
del modo ABP (Activation By
Personalization) en el que la sesión ya
está asignada manualmente, por esa
razón no se necesita solicitar un “join”
ni que el servidor conrme los datos. Es
por ello que si la clave de encriptación
es encontrada podría ser adulterada y
generar un peligro de seguridad. A pesar
de ello, es bastante útil para nodos que
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no tengan una buena conexión o se
encuentren en constante movimiento.
Los parámetros de conguración que
utilizan son: DevAddress (dirección lógica
utilizada para la comunicación con la red),
NetworkSessionKey (clave cifrada entre el
dispositivo y el operador para transmitir
y validar la integridad de los mensajes) y
ApplicationSessionKey (clave cifrada entre
el dispositivo y el operador mediante la
aplicación), utilizada para nes similares
a los del NetworkSessionKey (Gresak & et
al., 2019). Sin embargo, el modo OTAA
es el más utilizado ya que se considera más
seguro.
Figura 5. Modo ABP
En relación a los nodos nales, estos
recopilan datos de los sensores, los
transmiten y reciben información desde
el Gateway, el cual actúa como un puente
transparente y retransmite los datos
bidireccionales entre los nodos nales
y el servidor de red. El servidor de red
se conecta a uno o muchos gateways ya
sea por conexión cableada o de manera
inalámbrica, verica todos los aspectos
relacionados a seguridad, gestiona los
nodos nales y la duplicidad de mensajes;
teniendo en cuenta, que cuanta mayor
sea la frecuencia de envío y recepción
de mensajes, la vida útil de la batería del
nodo nal, disminuirá.
Finalmente, el servidor de aplicación
colecciona y analiza los datos de los
nodos nales; es aquí donde se pueden
desarrollar aplicaciones IoT para
tratamiento y visualización de los datos
que generan, además de aplicaciones de
inteligencia articial y análisis de datos
para obtener información útil en la toma
de decisiones.
En resumen, los datos (mediciones
tomadas desde el campo) son
transmitidos por nodos nales hacia los
gateways, estos los gestionan y envían
hacia un servidor de red; el servidor
gestiona los paquetes duplicados,
ejecuta comprobaciones de seguridad y
administra la red, nalmente, los datos se
reenvían a los servidores de aplicaciones
para su tratami
ento.
Análisis
Perú es uno de los protagonistas
de la industria alimenticia global con
productos como el cacao, espárrago,
palta, quinua, arándano, uva, papa,
algodón, entre otros. La agroindustria
es considerada como uno de los pilares
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en la economía peruana, siendo este uno
de los sectores exportadores que más ha
crecido en los últimos años; sin embargo,
de las más de 5 millones de parcelas
agrícolas, el 79% presenta un tamaño
menor a las cinco hectáreas; así mismo,
del 100% de empresas en el sector, el
95% es considerada como pequeña o
mediana, existiendo una gran cantidad
de áreas agrícolas con ingresos negativos
(Figura 6 y Tabla 2).
Esto diculta la introducción
de nuevas tecnologías que eleven el
rendimiento y productividad de los
campos (Escobar, 2015).
Tabla 2
Unidades agrícolas peruanas (AU), parcelas y área promedio
Tamaño (Ha) Número AU Nro. de parcelas Área (Ha)
Menor que 0.5 507 137 1 098 810 99 700
Entre 0.5 y 2.9 996 277 2 389 388 1 272 793
Entre 3 y 4.9 251 001 648 929 896 259
Entre 5 y 9.9 218 564 546 384 1 418 311
Entre 10 y 19.9 118 274 270 775 1 522 078
Entre 20 y 49.9 75 435 148 997 2 172 245
Entre 50 y 99.9 23 363 44 240 1 519 797
Mayor que 100 23 455 44 132 29 841281
Figura 6. Provincias peruanas con alta incidencia de
unidades agrícolas e ingreso agrícola neto negativo,
y unidades agrícolas en pequeñas, medianas y
grandes empresas
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Sigue siendo un gran desafío para
desarrollar una agricultura de precisión,
no contar con infraestructura de red
de comunicación en zonas remotas,
además que, debido a lo expuesto en el
párrafo anterior, muchos agricultores no
pueden asumir los costos para la compra
de dispositivos IoT pues los costos que
incurren, le puede resultar relativamente
altos. Los benecios de la agricultura
de precisión o agricultura inteligente
mediante el uso de la IoT, permiten
la obtención de un doble benecio;
en primer lugar, ayuda a reducir los
costos de producción y disminuye
los desperdicios de insumos (el agua
fundamentalmente) y, además permite
incrementar el rendimiento al facilitar la
toma de decisiones oportuna basada en
datos más precisos.
A la fecha, existe documentación
relacionada a implementaciones o
investigaciones de IoT en el sector
agroindustrial peruano, las cuales
fueron desarrolladas con tecnologías
tradicionales; estas presentan una serie de
desventajas como son la baja autonomía
de la batería, altos costes y poca distancia
de envío de los datos capturados por
los sensores, además de requerir un
constante monitoreo y mantenimiento
in situ, incrementado así los gastos
operativos.
Se ha realizado una búsqueda
exhaustiva de la aplicación de LoRa y
LoRaWAN en la agroindustria peruana,
sin haber encontrado información
formal, a pesar que el Perú es un país
en el que el 35% de la innovación se
viene promoviendo en ese sector y que el
agro es la segunda fuente generadora de
divisas. Creemos que una posible causa
sea el décit de estudios que muestren
correctamente las ventajas que trae
consigo la tecnología, existiendo muchos
casos de éxito en otros países como por
ejemplo España (Borrero & et al., 2019).
Propuesta
Una alternativa de solución ante los
problemas señalados es el desarrollo de
proyectos piloto que incluyan el uso de
una red de sensores inalámbricos IoT con
tecnología LoRa y el protocolo LoRaWAN;
estas plantas deben ser desarrolladas
con el apoyo de organizaciones de
agricultores denominadas “comisiones
de regantes” y juntas de usuarios. Se
proponen los siguientes pasos: (i)
Determinar el área cultivada por la
organización. (ii) Identicar los cultivos
con más baja producción y rendimiento.
(iii) Determinar los parámetros a medir
que representen mayor inuencia en la
producción y rendimiento: condiciones
climatológicas, datos agronómicos,
consumo hídrico, etc. (iv) Realizar la
selección de los sensores y nodos LoRa
adecuados. (v) Seleccionar y ubicar los
gateways en las zonas de las comisiones
con disponibilidad de energía y acceso a
internet. (vi) Subir la data e información
a servidores en la nube. (vii) Desarrollar
aplicaciones web necesarias para el
acceso a la información por parte de los
agricultores. (viii) Evaluar los resultados
al nal de la campaña agrícola.
En relación a la data recolectada por
los sensores, esta deberá transformarse
en información en una plataforma de
internet of things, la cual, mediante la
utilización de tecnologías como big data,
cloud computing, inteligencia articial,
realidad aumentada, ciberseguridad,
proporcione criterios para que los
pequeños agricultores tomen decisiones
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con mayor precisión y en el momento
oportuno.
Por otro lado, debido a las grandes
distancias de cobertura inalámbrica de
LoRaWAN, su bajo costo y consumo
de batería, además del reducido tamaño
que presentan los dispositivos LoRa,
cumplirían con los requerimientos para
monitorear las condiciones climáticas
como radiación solar, humedad, lluvia,
entre otros; los cuales complementen los
datos ociales de estaciones meteorológicas,
especialmente en períodos como los del
fenómeno del Niño, pero que estén al
alcance de los pequeños agricultores. Esta
red de sensores y la información generada,
puede ser utilizada como mecanismo de
reducción de costos logísticos y como
medida de impulso a la competitividad a
través del seguimiento que se le realice a los
alimentos cuando estos son transportados,
agregando un eslabón de calidad adicional
el en ciclo de vida del producto. Teniendo
en cuenta que los parámetros medidos que
normalmente requiere el sector agrícola
varían muy lentamente, que la data que
se obtiene genera un tamaño reducido en
el paquete de envío de datos y que en los
cultivos agrícolas se deben cubrir áreas
extensas, LoRa y LoRaWAN representan
una excelente alternativa para resolver esta
problemática.
Implementada la red de datos, el paso
siguiente es desarrollar las interfaces (a
nivel de aplicaciones web) para que los
agricultores, operadores y organismos
implicados tengan la información que
necesitan para la toma de decisiones,
buscando que todos los stakeholders
cuenten con una solución tecnológica
que les permita gestionar ecientemente
y en tiempo real los cultivos e insumos
necesarios.
En relación a temas de seguridad,
aunque LoRa y LoRaWAN son
opensource, y en su modo de conexión
OTAA ofrecen el estándar de cifrado
avanzado AES 128; se recomienda la
inclusión de blockchain, tecnología que
recolecta información en un sistema
transparente y colaborativo entre
todos sus miembros (Cortez & et al.,
2019), lo que incrementa el nivel de
seguridad al garantizar la transparencia
e inmutabilidad de cada transacción
debido a que los datos no pueden ser
alterados por elementos externos a la
red (Lin & et al., 2017). Esto se aplica al
momento de añadir nuevos nodos nales
y en el proceso de envío de datos hacia
los servidores de aplicaciones.
Conclusiones
El sector agroindustrial peruano ha
presentado un crecimiento constante en
los últimos años, tanto en áreas cultivadas
o niveles de exportación; sin embargo, para
el pequeño y mediano agricultor, el cual
representa más del 80%, la producción,
el rendimiento y los resultados no son los
mejores. Es por ello que, es sumamente
importante desarrollar soluciones
tecnológicas de bajo coste que permitan
recolectar data de estos cultivos.
En la
Agricultura inteligente, el uso de sensores
y aplicaciones IoT, requiere que los
datos sean monitoreados remotamente
y los gastos operativos sean reducidos
al máximo. LoRa es una tecnología de
bajo costo y fácil de implementar, la
cual permite conectar distintos tipos de
sensores en distancias extensas de terreno,
además que, debido a su largo alcance y
bajo consumo, reduce costos operativos,
de mantenimiento, infraestructura
o reemplazo de baterías.
En la
agroindustria peruana, se suelen medir
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aspectos como temperatura, humedad,
PH del suelo entre otros, data que no
cambia su valor en intervalos de tiempo
pequeños, además que estas mediciones
y su correspondiente envío, representan
poco espacio de almacenamiento y
transmisión. Generalmente los sensores
deben ser instalados en zonas extensas
de terreno, por lo que es sumamente
necesario contar con dispositivos que
incluyan autonomía energética. Para
otros requerimientos que no se ajusten a
estas especicaciones como por ejemplo
Aernouts, M.; Berkvens, R.; Van
Vlaenderen, K.; Weyn, M. (2018)
Sigfox and LoRaWAN Datasets for
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Urban and Rural Areas. Data,
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enviar imágenes o videos, LoRaWAN no
debería tomarse como una alternativa
pues no brindará buenos resultados.
Finalmente, el uso de estas soluciones
tecnológicas, servirá de ayuda al agricultor
como herramienta de monitoreo remoto
de cultivos, y planteará una base para la
implementación técnicas como el riego
inteligente, control tosanitario, análisis
de suelo y microclima, pronósticos de
producción, entre otros, y por lo tanto
traerán consigo un incremento en la
producción agroindustrial.
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