LPWAN: ¿Qué son las redes de área amplia de baja potencia?
El mundo de la comunicación y la conectividad está cambiando a pasos agigantados. En los últimos años, se está produciendo un aumento en el uso de redes que permiten conectar un alto número de dispositivos con un bajo consumo energético.
Hoy en día, la tecnología LPWAN es una de los más populares a la vez que valoradas para la implementación de proyectos IoT (Internet de las Cosas) gracias a las variadas funcionalidades que ofrece.
Descubre qué es esto de la tecnología LPWAN, la conexión inalámbrica de baja potencia que ha impulsado el crecimiento de proyectos IoT.
¿Qué es la tecnología LPWAN?
El término LPWAN (Low Power Wide Area Network) hace referencia a una «red de área amplia y de baja potencia«. Las redes LPWAN son un grupo de tecnologías inalámbricas utilizadas destinadas a ofrecer conectividad IoT a bajo coste en amplias áreas geográficas.
Las redes LPWAN son adecuadas para aplicaciones que requieren comunicación de datos de baja velocidad y baja tasa de transferencia, pero que cubren áreas extensas o están ubicadas en lugares de difícil acceso. Estas redes son particularmente útiles para dispositivos que necesitan una larga vida útil de la batería y pueden operar con intervalos de transmisión más largos.
Las redes LPWAN son una alternativa eficiente a las redes móviles tradicionales (como 3G, 4G o 5G). A diferencia de éstas, las LPWAN suponen un coste menor y una mayor eficiencia energética. También soportan una mayor cantidad de dispositivos conectados en zonas más extensas.
Su tecnología de comunicación inalámbrica permite cubrir las necesidades específicas de los dispositivos máquina a máquina (M2M) y de Internet de las Cosas.
¿Qué es la comunicación M2M? ¿Es lo mismo M2M que IoT?
La comunicación M2M (Machine-to-Machine) es la comunicación de máquina a máquina. O, lo que es lo mismo, es el intercambio de datos entre dispositivos que envían y reciben información. La tecnología M2M es una parte central del Internet de las Cosas, ya que propicia la interconexión masiva de dispositivos y sensores.
Por tanto, la comunicación M2M se centra en la comunicación entre máquinas y puede incluir dispositivos diversos (ya sean sensores, medidores, cámaras, y otros dispositivos que pueden enviar y recibir datos de forma automática). Por su parte, el Internet de las Cosas no se limita a la comunicación entre máquinas, sino que también implica la interacción entre humanos y máquinas, incluyendo la recopilación y el análisis de datos para la toma de decisiones.
Tipos de tecnología LPWAN
Existen diferentes tipos de tecnología LPWAN. Estas son algunas de las tecnologías LPWAN más comunes utilizadas en el campo del IoT:
- · LoRa (Long Range). Es una tecnología de comunicación inalámbrica de largo alcance optimizada para dispositivos que necesitan enviar pequeñas cantidades de datos a distancias relativamente largas, con un consumo de energía reducido. Para saber más sobre LoRa, visita nuestro artículo: «LoRa, una tecnología ideal para el Internet de las Cosas«.
- · LoRaWAN (Long Range Wide Area Network). Es un protocolo de red basado en la tecnología LoRa. en otras palabras, LoRaWAN define el protocolo de comunicación y la arquitectura de red que permite la conectividad de dispositivos LoRa a través de una infraestructura de red gestionada. Para saber más sobre LoRaWAN, visita nuestro artículo: «LoRaWAN, el protocolo de red ideal para el Internet de las Cosas«.
- · Sigfox. Este tipo de tecnología LPWAN utiliza un protocolo de comunicación propietario y opera en bandas de frecuencia no licenciadas. Es adecuada para aplicaciones que requieren una comunicación de baja velocidad y baja tasa de transferencia de datos. Para saber más sobre Sigfox, visita nuestro artículo: «Sigfox, la red IoT más grande del mundo«.
- · NB-IoT (Narrowband IoT). NB-IoT es otra tecnología LPWAN basada en estándares de comunicación celular 3GPP que utiliza redes celulares existentes para proporcionar conectividad a dispositivos IoT de baja potencia. Para saber más sobre NB-IoT, visita nuestro artículo: «NB-IoT (Narrow Band IoT).
- · LTE-M (Long Term Evolution for Machines) es otra tecnología LPWAN basada en estándares de comunicación celular 3GPP que utiliza la red LTE para proporcionar conectividad a dispositivos IoT de baja potencia. Es tecnología hecha para que los dispositivos IoT puedan conectarse directamente a una red móvil, sin necesidad de una puerta de enlace y proporciona una cobertura extendida.
Características de las redes de área amplia y baja potencia
Ventajas de LPWAN para el Internet de las Cosas
Como ya sabemos, las redes LPWAN son redes inalámbricas de baja potencia y bajo consumo energético. Tienen buena cobertura en zonas muy extensas, permiten la instalación de numerosos nodos y son consideradas como una alternativa a las redes móviles tradicionales. Gracias a su consumo reducido, los sensores se pueden alimentar a baterías con larga vida útil. El sistema de red LPWAN no necesita grandes infraestructuras ni un cableado extenso y costoso. Por tanto, las redes LPWAN coinciden con las necesidades del Internet de las Cosas gracias a ciertas características, como son las siguientes:
- Bajo coste. Los dispositivos LPWAN tienen un coste relativamente bajo en comparación con las redes móviles porque requieren menos energía, menos computación y menos transmisión.
- Bajo consumo de energía. Los dispositivos LPWAN están diseñados para consumir la menor cantidad de energía posible. Por este motivo, sus baterías pueden llegar a durar años.
- Baja velocidad de transmisión. Uno de los propósito principales de las redes LPWAN es regular la transmisión no constante de pequeñas cantidades de datos. Los dispositivos LPWAN utilizan una baja tasa de transmisión; por lo tanto, pueden transmitir datos en muy poco tiempo. Esto es importante de cara al Internet de las Cosas, puesto que, en este ámbito, los dispositivos y sensores suelen transmitir poco volumen de información y, a veces, de forma no constante en el tiempo.
- Largo alcance. Las redes LPWAN proporcionan una cobertura de largo alcance que permite la comunicación entre dispositivos ubicados a kilómetros de distancia. Esto es especialmente útil en aplicaciones que requieren conectividad en áreas extensas o en entornos rurales y remotos.
Desventajas de este tipo de redes
Aunque, como acabamos de ver, la tecnología LPWAN presentan beneficios importantes, no está exenta de desventajas. Estos son algunos de sus principales inconvenientes:
- Frecuencia de datos. No es útil para casos en que se necesiten transferir datos con frecuencia.
- Bajas tasas de datos. LPWAN sólo acepta bajas velocidades de datos, por lo que no se puede utilizar en proyectos IoT que necesiten velocidades de datos elevadas. Además, esta baja velocidad de transmisión no permite manejar grandes volúmenes de datos, por lo que elementos no se pueden enviar elementos tales como fotos y vídeos.
- Alta latencia. Este tipo de tecnología proporciona una alta latencia entres nodos de extremo a extremo, por lo tanto no es adecuado para proyectos IoT en los que se requiera una latencia baja.
- Riesgo de obstrucción de la red. Las redes LPWAN operan en el espectro de radio libre, donde puede haber gran cantidad de operadores utilizando la misma frecuencia. Esto puede provocar que la red se sature y, consecuencia, se interrumpa la transmisión.
Aplicaciones comunes del protocolo LPWAN
Esta tecnología cuenta con aplicaciones en una amplia gama de industrias y entornos. Entre sus casos de uso principales, destacar los siguientes:
- · Ciudades inteligentes (smart cities): mejora de la seguridad pública, alumbrado público, control de semáforos, transporte público, etc.
- · Medición inteligente de parámetros diversos situados en localizaciones interiores, exteriores y remotas.
- · IoT industrial: Control y automatización de procesos, seguimiento de entornos industriales, control del inventario y la producción, etc.
- · Agricultura de precisión o agricultura inteligente: Implementación de técnicas de agricultura de precisión, mejora del rendimiento de los cultivos, optimización de la gestión agrícola, etc.
- · Monitorización de la seguridad humana en entornos peligrosos.
- · Comercio: Terminales de pago más sofisticados, actualización automática de stock, alertas de disposnibilidad de productos, búsqueda de stock en internet, etc.
- · Sector energético: Monitorización y control preciso del consumo energético.
- · Sector logístico: Seguimiento de la ubicación y condiciones de los activos.
¿Debo utilizar una red LPWAN?
Sí, si necesitas conectar dispositivos a largas distancias con bajos requerimientos de energía, la tecnología LPWAN es una gran elección. Si lo importante es transmitir datos rápidamente o enviar grandes cantidades, una LPWAN no es una buena opción por su bajo rendimiento y latencia.
Somos distribuidores de redes LPWAN, como LoRaWAN
¿Tienes un proyecto en mente? ¿Deseas saber qué tecnología encaja mejor en él? ¿O simplemente quieres saber cómo el Internet de las Cosas puede ayudar a tu negocio? Pregúntanos sin compromiso.
Te ofrecemos soluciones IoT adaptadas y personalizadas.
Utilizamos la mejor tecnología para tu proyecto.
Cubrimos todas tus necesidades de conectividad.
