¿Cómo funciona el Contador de Gas LoRaWAN con el sistema?
¿Qué es? : Un contador de gas moderno equipado con un módulo de comunicación LoRaWAN.
Su función : La fuente de datos y el punto final para comandos.
Características clave :
Mide el consumo de gas : Al igual que un contador tradicional, registra el volumen de gas utilizado.
Radio LoRa : Utiliza la modulación LoRa (Long Range) para enviar datos de forma inalámbrica. Está optimizado para un consumo de energía muy bajo, lo que permite que las baterías duren varios años.
Inteligencia : Puede detectar eventos como manipulaciones, batería baja o incluso una posible fuga (basada en anomalías de flujo).
Bidireccional : Puede tanto enviar datos como recibir comandos de la red (por ejemplo, un comando de cierre remoto de válvula).
Gateway LoRaWAN exterior
¿Qué es? : Un receptor de radio robusto, que suele montarse en un poste, torre o tejado de edificio.
Su función : El puente entre los contadores y el internet. Es un componente crítico de la infraestructura.
Características clave :
Alcance largo : Puede recibir datos de miles de contadores dentro de un radio de varios kilómetros (10-15 km en zonas rurales).
Multicanal : Puede escuchar mensajes de cientos de dispositivos simultáneamente.
Retroalimentación de internet : El gateway mismo utiliza una conexión a internet confiable (como Ethernet, red celular 4G/5G o satélite) para reenviar los datos recibidos al siguiente componente: el Servidor de Red LoRaWAN.
Sistema de Gestión de Energía (SGE)
¿Qué es? : Una aplicación software sofisticada, basada en la nube o local.
Su función : El cerebro de la operación. Recibe, procesa y actúa según los datos.
Características clave :
Agregación y almacenamiento de datos : Recopila lecturas de contadores de miles de dispositivos.
Panel de control y visualización : Presenta datos en gráficos, diagramas y mapas fáciles de entender para los operadores de servicios públicos.
Facturación y análisis : Genera facturas precisas, analiza patrones de consumo y pronostica la demanda.
Alertas y automatización : Se puede configurar para activar alertas automáticas (SMS, correo electrónico) en eventos como fugas, manipulaciones o lecturas faltantes. También puede enviar comandos de vuelta a los contadores.
4. ¿Cómo funcionan juntos?: La «conversación»
Todo el proceso, tal como se muestra en el diagrama anterior, es un ciclo continuo de comunicación y análisis de datos.
Paso 1: El contador envía datos (enlace ascendente)
El contador de gas LoRaWAN «se despierta» periódicamente (por ejemplo, una vez por hora o por día). Toma una lectura de consumo y la empaqueta en un paquete de datos pequeño y eficiente. Utilizando su radio LoRa, transmite este paquete de forma inalámbrica al aire.
Característica clave de LoRaWAN : Esta transmisión es segura. Los datos están cifrados de extremo a extremo, lo que significa que solo la aplicación final prevista (el SGE) puede descifrarlos y leerlos.
Paso 2: El gateway reenvía los datos
Una o varias gateways LoRaWAN exteriores dentro del alcance captan esta transmisión de radio. El gateway no interpreta los datos; su tarea es actuar como un retransmisor transparente. Convierte la señal de radio en un paquete IP y lo reenvía de forma segura a través de internet a un Servidor de Red LoRaWAN (SRL) central.
Paso 3: El Servidor de Red gestiona la red
El SRL es el sistema nervioso central de la red LoRaWAN. Realiza tareas cruciales en segundo plano:
Eliminación de duplicados : Si varias gateways recibieron el mismo mensaje (lo cual es común para garantizar la fiabilidad), el SRL filtra los duplicados.
Seguridad : Valida la integridad y el origen del mensaje.
Enrutamiento de datos : Reenvía la carga útil de la aplicación descifrada a la destino correcto —en este caso, el Sistema de Gestión de Energía a través de una API estándar (como REST, MQTT).
Paso 4: El Sistema de Gestión de Energía analiza y actúa
El SGE recibe los datos limpios y descifrados del SRL.
Procesamiento de datos : Almacena la lectura en su base de datos, asociándola a una cuenta de cliente específica.
Generación de conocimientos : Analiza los datos para brindar valor:
Facturación : Genera automáticamente facturas precisas, eliminando las facturas estimadas y las lecturas manuales.
Detección de fugas : Si el contador informa un flujo continuo e inesperado (por ejemplo, flujo a las 3 de la madrugada cuando nadie está en casa), el SGE puede activar una alerta de alta prioridad para el servicio público y el cliente.
Pronóstico de demanda : Agrega datos de todos los contadores para predecir la demanda de gas de la ciudad o región.
Paso 5: Envío de comandos de vuelta (enlace descendente) — El camino de retorno
El sistema es bidireccional. Si el SGE necesita interactuar con el contador, el flujo se invierte.
Ejemplo : Un cliente informa una fuga de gas y solicita un cierre de emergencia.
Un operador del SGE envía un comando «Cerrar válvula».
El SGE envía este comando al Servidor de Red LoRaWAN a través de su API.
El SRL identifica qué gateway tiene más probabilidades de alcanzar el contador específico y pone el comando en cola.
El gateway envía el comando como señal de radio LoRa al contador.
El contador recibe el comando, lo autentica y cierra físicamente su válvula interna, deteniendo el flujo de gas.
