Red sensores multiservicio LPWAN, LoRa, LoRaWAN, TTN y MQTT

En aquest treball, es proposarà i estudiarà una solució per a les xarxes de sensors d'àrea estesa (LPWAN), les quals, es caracteritzen per emissions espontànies de poques dades (no transmeten ni imatges, ni àudio, ni vídeo). Primer, s'estudiaran i compararan les diferents tecnologies LPWAN...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Calero Herruzo, Manuel
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2023
País:España
Institución:Universitat Oberta de Catalunya (UOC)
Repositorio:O2, repositorio institucional de la UOC
OAI Identifier:oai:openaccess.uoc.edu:10609/147334
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10609/147334
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:MQTT
LoRaWAN
TTN
LoRa
Detectors -- TFM
Detectores -- TFM
id ES_0eb8cd1c6d4f8cfb8907979fd930f633
oai_identifier_str oai:openaccess.uoc.edu:10609/147334
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Red sensores multiservicio LPWAN, LoRa, LoRaWAN, TTN y MQTT
title Red sensores multiservicio LPWAN, LoRa, LoRaWAN, TTN y MQTT
spellingShingle Red sensores multiservicio LPWAN, LoRa, LoRaWAN, TTN y MQTT
Calero Herruzo, Manuel
MQTT
LoRaWAN
TTN
LoRa
LoRaWAN
TTN
MQTT
LoRa
LoRaWAN
TTN
MQTT
LoRa
Detectors -- TFM
Detectors -- TFM
Detectores -- TFM
title_short Red sensores multiservicio LPWAN, LoRa, LoRaWAN, TTN y MQTT
title_full Red sensores multiservicio LPWAN, LoRa, LoRaWAN, TTN y MQTT
title_fullStr Red sensores multiservicio LPWAN, LoRa, LoRaWAN, TTN y MQTT
title_full_unstemmed Red sensores multiservicio LPWAN, LoRa, LoRaWAN, TTN y MQTT
title_sort Red sensores multiservicio LPWAN, LoRa, LoRaWAN, TTN y MQTT
dc.creator.none.fl_str_mv Calero Herruzo, Manuel
author Calero Herruzo, Manuel
author_facet Calero Herruzo, Manuel
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Vilajosana, Xavier
Lopez Vicario, Jose
dc.subject.none.fl_str_mv MQTT
LoRaWAN
TTN
LoRa
LoRaWAN
TTN
MQTT
LoRa
LoRaWAN
TTN
MQTT
LoRa
Detectors -- TFM
Detectors -- TFM
Detectores -- TFM
topic MQTT
LoRaWAN
TTN
LoRa
LoRaWAN
TTN
MQTT
LoRa
LoRaWAN
TTN
MQTT
LoRa
Detectors -- TFM
Detectors -- TFM
Detectores -- TFM
description En aquest treball, es proposarà i estudiarà una solució per a les xarxes de sensors d'àrea estesa (LPWAN), les quals, es caracteritzen per emissions espontànies de poques dades (no transmeten ni imatges, ni àudio, ni vídeo). Primer, s'estudiaran i compararan les diferents tecnologies LPWAN, es continuarà aprofundint en la tecnologia LoRa/*LoRaWAN, es veurà les seves característiques i la infraestructura necessària. Segon, s'espera dissenyar una xarxa que, suport múltiples serveis o clients, per la qual cosa es pensarà en protocols de xarxa lleugers i per subscripció estil Message Queuing Telemetry Transport (MQTT). Per tant, s'estudiaran aquests protocols i s'aprofundirà en ells. Tercer, es desenvoluparà un prototip de xarxa, basada en un sensor, que explotarà gateway LoRaWAN de dos tipus: d'una xarxa pública com The Things Network (TTN) i gateway privades. A més, la xarxa suportarà, almenys, quatre serveis mitjançant protocols estil MQTT. Amb tot això, es comprovarà, validarà i mesurarà, els diferents paràmetres de comunicació en aquesta mena de xarxes. Quart, es dissenyarà la solució teòrica d'una xarxa de sensors, en un entorn real, tenint en compte diversos serveis, com poden ser, comptadors d'aigua, gestió d'enllumenat públic, vigilància d'ompliment i crema de contenidors d'escombraries... Tot això, en la zona sud-oest de la ciutat de Saragossa. Finalment, s'obtindran les conclusions del disseny i els protocols utilitzats, es valoraran els punts forts i febles d'aquesta mena de xarxes i es proposaran possibles millores futures.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023
2023
2023
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10609/147334
url http://hdl.handle.net/10609/147334
dc.language.none.fl_str_mv Español
language_invalid_str_mv Español
dc.rights.none.fl_str_mv CC BY-NC-ND
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv CC BY-NC-ND
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Oberta de Catalunya (UOC)
publisher.none.fl_str_mv Universitat Oberta de Catalunya (UOC)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:O2, repositorio institucional de la UOC
instname:Universitat Oberta de Catalunya (UOC)
instname_str Universitat Oberta de Catalunya (UOC)
reponame_str O2, repositorio institucional de la UOC
collection O2, repositorio institucional de la UOC
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869403413657157632
spelling Red sensores multiservicio LPWAN, LoRa, LoRaWAN, TTN y MQTTCalero Herruzo, ManuelMQTTLoRaWANTTNLoRaLoRaWANTTNMQTTLoRaLoRaWANTTNMQTTLoRaDetectors -- TFMDetectors -- TFMDetectores -- TFMEn aquest treball, es proposarà i estudiarà una solució per a les xarxes de sensors d'àrea estesa (LPWAN), les quals, es caracteritzen per emissions espontànies de poques dades (no transmeten ni imatges, ni àudio, ni vídeo). Primer, s'estudiaran i compararan les diferents tecnologies LPWAN, es continuarà aprofundint en la tecnologia LoRa/*LoRaWAN, es veurà les seves característiques i la infraestructura necessària. Segon, s'espera dissenyar una xarxa que, suport múltiples serveis o clients, per la qual cosa es pensarà en protocols de xarxa lleugers i per subscripció estil Message Queuing Telemetry Transport (MQTT). Per tant, s'estudiaran aquests protocols i s'aprofundirà en ells. Tercer, es desenvoluparà un prototip de xarxa, basada en un sensor, que explotarà gateway LoRaWAN de dos tipus: d'una xarxa pública com The Things Network (TTN) i gateway privades. A més, la xarxa suportarà, almenys, quatre serveis mitjançant protocols estil MQTT. Amb tot això, es comprovarà, validarà i mesurarà, els diferents paràmetres de comunicació en aquesta mena de xarxes. Quart, es dissenyarà la solució teòrica d'una xarxa de sensors, en un entorn real, tenint en compte diversos serveis, com poden ser, comptadors d'aigua, gestió d'enllumenat públic, vigilància d'ompliment i crema de contenidors d'escombraries... Tot això, en la zona sud-oest de la ciutat de Saragossa. Finalment, s'obtindran les conclusions del disseny i els protocols utilitzats, es valoraran els punts forts i febles d'aquesta mena de xarxes i es proposaran possibles millores futures.En este trabajo, se propondrá y estudiará una solución para las redes de sensores de área extendida (LPWAN), las cuales, se caracterizan por emisiones espontáneas de pocos datos (no transmiten ni imágenes, ni audio, ni video). Primero, se estudiarán y compararán las distintas tecnologías LPWAN, se continuará profundizando en la tecnología LoRa/LoRaWAN, se verá sus características y la infraestructura necesaria. Segundo, se espera diseñar una red que, soporte múltiples servicios o clientes, por lo que se pensará en protocolos de red ligeros y por suscripción estilo Message Queuing Telemetry Transport (MQTT). Por lo tanto, se estudiarán estos protocolos y se profundizará en ellos. Tercero, se desarrollará un prototipo de red, basada en un sensor, que explotará gateway LoRaWAN de dos tipos: de una red pública como The Things Network (TTN) y gateway privadas. Además, la red soportará, al menos, cuatro servicios mediante protocolos estilo MQTT. Con todo esto, se comprobará, validará y medirá, los distintos parámetros de comunicación en este tipo de redes. Cuarto, se diseñará la solución teórica de una red de sensores, en un entorno real, teniendo en cuenta varios servicios, como pueden ser, contadores de agua, gestión de alumbrado público, vigilancia de llenado y quema de contenedores de basura... Todo ello, en la zona suroeste de la ciudad de Zaragoza. Por último, se obtendrán las conclusiones del diseño y los protocolos utilizados, se valorarán los puntos fuertes y débiles de este tipo de redes y se propondrán posibles mejoras futuras.In this project, we will propose and study a solution for wide area sensor networks (LPWAN), which are characterised by spontaneous emissions of little data (they do not transmit images, audio or video). First, the different LPWAN technologies will be studied and purchased, the LoRa and LoRaWAN technologies will be further explored, their characteristics and the necessary infrastructure will be discussed. Second, it is expected that this network will support multiple services or clients, so we will think about lightweight and subscription-based network protocols such as Message Queuing Telemetry Transport (MQTT). Therefore, these protocols will be studied and further developed. Third, a prototype of a network will be developed, based on a sensor that will exploit LoRaWAN gateways of two types: a public network such as The Things Network (TTN) and private gateways. In addition, the network will support at least four services via MQTT-style protocols. With all this, the different communication parameters in this type of networks will be tested, validated and measured. Fourth, the theoretical solution of a sensor network will be designed in a real environment, taking into account various services, such as water meters, street lighting management, monitoring of filling and burning of rubbish containers... All this, in the southwest area of the city of Zaragoza. Finally, conclusions will be drawn from the design and protocols used, the strengths and weaknesses of this type of network will be assessed and possible future improvements will be proposed.Universitat Oberta de Catalunya (UOC)Vilajosana, XavierLopez Vicario, Jose202320232023info:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10609/147334reponame:O2, repositorio institucional de la UOCinstname:Universitat Oberta de Catalunya (UOC)EspañolCC BY-NC-NDhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:openaccess.uoc.edu:10609/1473342026-05-28T12:42:01Z
score 15,300719