En muchos proyectos de recopilación de datos industriales, el cableado se convierte rápidamente en uno de los mayores costes ocultos.
Es un escenario común: sólo se necesita una pequeña cantidad de datos de dispositivos remotos, pero la distancia entre los sitios hace que el cableado tradicional sea caro y lento de desplegar. En polígonos industriales, campos agrícolas, instalaciones heredadas u otras ubicaciones dispersas, tender cables puede complicar fácilmente el proyecto, alargar los plazos y aumentar los esfuerzos de mantenimiento a largo plazo.
A medida que se expanden los sistemas industriales, surge a menudo una pregunta:
¿Cómo recopilar datos industriales fiables a larga distancia sin necesidad de grandes cableados?
Para muchos escenarios industriales distribuidos, LoRa (comunicación inalámbrica de largo alcance) ofrece una solución práctica.
LoRa como opción práctica para la comunicación industrial de largo alcance
LoRa es una tecnología inalámbrica de baja potencia y área amplia diseñada para la comunicación a larga distancia con pequeñas cargas de datos. A diferencia de las soluciones tradicionales por cable o las tecnologías inalámbricas de gran ancho de banda, LoRa prioriza la estabilidad, la cobertura y la eficiencia sobre la velocidad bruta.
En zonas abiertas, la comunicación LoRa puede alcanzar varios kilómetros. En entornos industriales más complejos con edificios, maquinaria e interferencias electromagnéticas, las distancias de transmisión son más cortas, pero siguen siendo suficientes para la mayoría de los diseños en los que los dispositivos están muy distribuidos.
Según nuestras observaciones en múltiples despliegues, incluso unos pocos kilómetros de enlace inalámbrico fiable pueden simplificar drásticamente la instalación y reducir los costes.
La principal ventaja de LoRa no es sólo su alcance: también minimiza la infraestructura física. Menos cables significa un despliegue más rápido, menos puntos potenciales de fallo y un mantenimiento más sencillo a largo plazo.
De los enlaces inalámbricos a un completo sistema de datos industriales
La comunicación inalámbrica por sí sola no resuelve todo el problema. Todavía hay que recoger datos de los dispositivos de campo, procesarlos localmente cuando sea necesario e integrarlos en sistemas de nivel superior de forma segura.
En muchas implantaciones, una pasarela LoRa industrial de borde, como el EG2000, actúa como nodo central. Al servir de puente entre los dispositivos de campo y los sistemas informáticos, la pasarela admite protocolos industriales comunes como Modbus RTU/TCP, MQTT y OPC, que permite una comunicación perfecta con PLC, contadores y sensores.
Las capacidades de procesamiento de borde mejoran la eficiencia del sistema. El filtrado sencillo, la ejecución lógica y la conversión de protocolos pueden gestionarse localmente, lo que reduce el tráfico innecesario en la nube y mejora los tiempos de respuesta. Este enfoque mantiene la flexibilidad del sistema sin añadir complejidad innecesaria.
Normalmente, los dispositivos terminales LoRa remotos se conectan a los equipos de campo a través de interfaces RS485. Los datos se transmiten de forma inalámbrica a la pasarela y, a continuación, se reenvían a plataformas en la nube o sistemas de supervisión a través de redes Ethernet o celulares. Según nuestra experiencia, esta configuración funciona de forma fiable tanto en despliegues temporales como permanentes.
Comprender el valor real de “8 kilómetros”
El alcance de las comunicaciones suele expresarse en una sola cifra, pero sus implicaciones prácticas son mucho más significativas en despliegues reales.
1)Reducción de los costes de cableado
Extender la fibra o Ethernet a largas distancias implica no sólo material de cable, sino también zanjas, protección y mano de obra. Las arquitecturas basadas en LoRa pueden reducir sustancialmente las necesidades de infraestructura.
2)Despliegue más rápido y ampliación más sencilla
Los nodos inalámbricos pueden instalarse o reubicarse sin obras, lo que resulta especialmente valioso para instalaciones temporales o ampliaciones escalonadas.
3)Menor complejidad de mantenimiento
Menos conexiones físicas significan menos puntos de fallo, lo que simplifica el funcionamiento y el mantenimiento a largo plazo.
Mientras que los despliegues de área abierta pueden alcanzar distancias cercanas a los 8 kilómetros, los entornos industriales suelen requerir una planificación más conservadora. Una comunicación estable a distancias más cortas suele cumplir los requisitos de la mayoría de los sistemas distribuidos.
Aplicación típica: Riego distribuido y control remoto
Un escenario habitual es el riego agrícola a gran escala, donde los puntos de control, como válvulas y estaciones de bombeo, están repartidos por amplias zonas.
Las soluciones tradicionales por cable requieren líneas de comunicación desde una sala de control central hasta cada ubicación remota, lo que a menudo supone elevados costes de instalación. Un sistema basado en LoRa permite que una pasarela central se comunique de forma inalámbrica con múltiples nodos remotos. Los datos operativos y los comandos de control se transmiten de forma fiable, mientras que la pasarela se encarga de la integración con plataformas en la nube para la supervisión y la gestión.
En la práctica, este enfoque no sólo reduce los costes de implantación, sino que también facilita las futuras ampliaciones del sistema. En varios proyectos que hemos observado, la diferencia en tiempo de instalación y flexibilidad puede ser espectacular.
Preguntas frecuentes
1.¿Puede LoRa lograr una comunicación a larga distancia en entornos industriales reales?
Sí, aunque el alcance efectivo depende de los obstáculos, las interferencias y la disposición del emplazamiento. Las zonas abiertas permiten distancias más largas, mientras que en los polígonos industriales suele haber conexiones estables en alcances más cortos.
2.¿Cómo se compara LoRa con 4G o Wi-Fi?
LoRa está optimizado para velocidades de datos bajas en largas distancias. La telefonía móvil y Wi-Fi son más adecuadas para grandes anchos de banda o grandes volúmenes de datos.
3.¿Se admite el procesamiento local de datos?
Sí. Las pasarelas de borde industrial gestionan el procesamiento local, la ejecución lógica y la conversión de protocolos, reduciendo la carga de la nube y mejorando la capacidad de respuesta.
Conclusión
LoRa no pretende sustituir a la comunicación por cable, sino complementarla allí donde el cableado es caro, poco práctico o difícil de mantener.
Combinando la comunicación inalámbrica de largo alcance con pasarelas industriales, los sistemas distribuidos pueden recopilar y procesar datos de forma eficaz sin aumentar la complejidad de la infraestructura. Este enfoque equilibra flexibilidad, escalabilidad y fiabilidad a largo plazo, lo que lo convierte en una opción práctica para muchos proyectos de recopilación de datos industriales.