IoT y Conectividad Industrial · IOT-126

LoRaWAN: fundamentos de redes de largo alcance

Bandas, clases de dispositivo, balance de enlace y cuándo LoRa gana a NB-IoT o WiFi.

Bajo demanda Intermedio 6 módulos · 30 clases

Formato asíncrono Ingeniería / Industria, Docentes FP LoRaWAN

IOT INDUSTRIA40 SOSTENIBILIDAD

Lo que aprenderás

Distinguir la modulación LoRa de la capa LoRaWAN y situar gateway, network server y aplicación.
Calcular el balance de enlace con potencia, ganancias de antena, pérdidas y sensibilidad del receptor.
Elegir factor de dispersión y ancho de banda valorando alcance, caudal y tiempo en el aire.
Respetar los límites de ciclo de trabajo de la banda de 868 MHz al planificar los envíos.
Escoger entre clase A, B y C según la necesidad de mando descendente y el consumo de batería.
Comparar LoRaWAN con NB-IoT, WiFi y cableado para un caso de despliegue concreto.
Preparar una demostración de alcance y cobertura reproducible en el aula o en campo.

Contenido del curso

6 módulos · 30 clases en vídeo · práctica guiada en cada módulo

Módulo 1 · Redes de largo alcance y bajo consumo 5 clases

El hueco que ocupan las redes LPWAN
Casos reales: agua, agricultura, ciudad y polígono
Panorama de tecnologías y quién está detrás de cada una
Coste de despliegue y de operación
Errores habituales al elegir tecnología

Módulo 2 · LoRa: la capa física 5 clases

Modulación de espectro ensanchado por chirp
Factor de dispersión, ancho de banda y tasa de código
Sensibilidad del receptor y relación señal ruido
Tiempo en el aire y su cálculo
Bandas de frecuencia y normativa europea

Módulo 3 · LoRaWAN: la capa de red 5 clases

Arquitectura: nodo, gateway, network server y aplicación
Activación OTAA y ABP
Claves de sesión y seguridad de la trama
Puertos de aplicación y estructura del payload
Adaptación dinámica de velocidad

Módulo 4 · Clases de dispositivo y consumo 5 clases

Clase A y ventanas de recepción
Clase B y sincronización por baliza
Clase C y escucha permanente
Presupuesto de energía de un nodo alimentado por batería
Decisiones de firmware que afectan a la autonomía

Módulo 5 · Planificación de cobertura 5 clases

Balance de enlace paso a paso
Antenas, ganancia, altura y polarización
Pérdidas por obstáculos y por vegetación
Herramientas de simulación de cobertura
Medida de campo y mapa de cobertura real

Módulo 6 · Decisión tecnológica y caso práctico 5 clases

LoRaWAN frente a NB-IoT: cobertura, coste y dependencia de operador
Cuándo WiFi o cable siguen siendo la respuesta
Red privada frente a red pública o comunitaria
Caso práctico: dimensionar la red de un polígono
Documento de decisión defendible ante el cliente

Requisitos

Nociones de radiocomunicaciones: potencia, decibelios, antenas y propagación.
Conocer arquitecturas IoT y el papel de un servidor de aplicaciones.
No hace falta hardware: los cálculos y el diseño de red se practican con herramientas de navegador.

Descripción

Hay medidas que están donde no llega el WiFi ni compensa tirar cable: un contador en una arqueta, un sensor de nivel en una balsa a un kilómetro, sondas repartidas por un polígono. LoRaWAN se propone siempre para estos casos, pero se elige a menudo por moda y luego el despliegue no cubre lo que se prometió o los nodos agotan la batería antes de tiempo.

El curso da el criterio técnico para decidir y para dimensionar. Se separa la modulación LoRa de la capa LoRaWAN, se recorre la arquitectura completa, se calcula el balance de enlace con números reales y se estudia el compromiso entre factor de dispersión, alcance, caudal y tiempo en el aire, con las restricciones legales de ciclo de trabajo de la banda de 868 MHz.

También se comparan las alternativas: cuándo NB-IoT resulta mejor opción, cuándo basta WiFi y cuándo la respuesta correcta es cable. Con esta base se pasa al despliegue práctico de un servidor propio con ChirpStack y a la cadena de datos completa hasta el panel de control.

¿Para quién es este curso?

Ingeniería que debe justificar la tecnología de comunicación de un despliegue disperso.
Profesorado de FP de Telecomunicaciones que introduce redes LPWAN en el aula.
Técnicos de gestión de agua, agricultura o alumbrado que evalúan telemetría en campo.