Mantenimiento de generadores eólicos remotamente por medio de LoRa.

Proyecto en Macro.

Existe un proyecto dirigido por estudiantes de la escuela de mantenimiento del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC) que consiste estudiar las vibraciones y la velocidad de 2 generadores de electricidad por medio de viento. Uno de ellos esta dañado mientras que el otro se encuentra en buenas condiciones, por medio de estas mediciones ellos pueden determinar en que momento el generador bueno requiere de mantenimiento. En la siguiente imagen se observa uno de los generadores.

La estructura donde se montaran ambos genradores se observan en la siguiente figura. Esta estrucura se espera colocar a una gran altura lo que hace dificil recolectar la información de los sensores de manera física. Por lo cual nace la propuesta de utilizar la modulación LoRa para recibir la información de los sensores y almacenar la información.

Parte 1: Pruebas para validar la distancia de la modulación LoRa.

En esta pruebas solo se valido que los dispositivos encargados de la comunicación pudieran enviar los paquetes a una distancia adecuada para este proyecto. Según la teória los feather M0 con el chip RMF95 pueden alcanzar una comunicación punto a punto de 2 km en una zona plana y con alta densidad vegetal, en este caso es muy posible contar con una buena línea vista.

Las pruebas realizada se hicieron a 500 m dentro del TEC, desde la escuela de electrónica hasta el gimansio que se encuentra dentro del campus (son los 2 puntos rojos).

En las siguiente imagenes se observa la línea vista lograda entre los 2 puntos.

Y a modo de demostrar que la comunicación fue exitosa, se puede observar el próximo gif en donde se envía un clásico “Hola mundo” y se recibe de vuelta un “hola de respuesta”.

A modo de prueba se fue variando la potencia de transmisión y calculando el error rate por medio de comparar cuantos paquetes se enviaron y cuantos se recibieron. La siguiente gráfica muestra los resultados de esta prueba.

Con la gráfica podemos observar que para una buena cobertura en la comunicación el transmisor debe utilizar un potencia de transmisión entre 14–23 dbm para una distancia de 500 metros.

Conclusiones

  • Se determino que la modulación LoRa es un método viable para la comincación dentro de este proyecto.
  • Se observó que con una potencia de transmisión de14 dbm se obtiene un buen compromiso de consumo y error en la transferencia para esta aplicación.