LoRaTech: Sistema de telemetría y localización en tiempo real para el transporte público mediante redes de comunicación LoRa

El resultado final de LoRaTech es una solución de telemetría y comunicación distribuida de bajo costo para transporte público, compuesto por tres capas integradas: "Unidad móvil" colectivo con módulo GPS + módulo LoRa. "Parada inteligente" módulo receptor LoRa + Pantalla exterior. "Plataforma digital" servidor en la nube + página web activa. °En el vehículo (unidad móvil): un gabinete compacto instalado en el colectivo que capta la posición geográfica mediante GPS y transmite paquetes de coordenadas cifrados/compactos vía radiofrecuencia LoRa a intervalos constantes. °En la parada (estación de información): un módulo receptor instalado en la parada que captura las señales LoRa del colectivo entrante, procesa localmemte el cálculo de tiempo de llegada y lo muestra en una pantalla exterior de alta visibilidad para los usuarios en espera. ° En el entorno digital (página web): un panel web interactivo y adaptado a dispositivos móviles donde cualquier ciudadano puede consultar en tiempo real el mapa con la ubicación aproximada del colectivo, las paradas disponibles y los tiempos estimados de arribos desde cualquier lugar con conexión a internet.

Aprendizajes Obtenidos:

• Redes de radiofrecuencia (RF): Dominio de la tecnología LoRA, ajuste de frecuencia, propagación de ondas, cálculo de alcance (link budget) y optimización de antenas en entornos urbanos con obstáculos.

• Sistemas embebidos y sensores: Programación en C/C++ para microcontroladores (Arduino), procesamiento de sentencias NMEA desde módulos GPS y optimización de memoria/recursos.

• Diseño e integración física: Técnicas de soldadura, protección contra vibraciones mecánicas en vehículos, aislamiento contra ruido eléctrico y acondicionamiento industrial para exteriores (protección IP).

• Eficiencia en la transmisión de datos: Diseño de protocolos de aplicación personalizados para empaquetar datos en formato binario/hexadecimal, reduciendo el tamaño del paquete al mínimo para respetar el duty cycle de bandas libres.

• Algoritmos aplicados: Implementación de cálculo de distancia (Haversine) y algoritmos de promediado móvil para suavizar la estimación de tiempos de llegada frente a fluctuaciones de tráfico.

• Arquitectura IoT de extremo a extremo (End-to-End): Creación del flujo completo de datos desde el sensor físico en el colectivo, pasando por nodos de radiofrecuencia, hasta la pasarela (Gateway) y el servidor web via API/MQTT.

• Visualización de datos en tiempo real: Programación de interfaces web dinámicas que consumen APIs y actualizan datos geográficos y temporales en tiempo real sin recargar la página.

• Pensamiento de diseño urbano: Capacidad para traducir requerimientos de hardware en soluciones reales que impactan la movilidad ciudadana, la equidad de acceso a la información y la optimización del espacio público.

Cables soldados directamente a la PCB del microcontrolador y a los distintos modulos. Sistema aislado de energía a través un cargador de 12V. Posición de las antenas rectas con vista directa al cielo. Separación de las antenas LoRa y GPS al menos 15-20 cm para evitar interferencias de radiofrecuencia. Todo el dispositivo será colocado dentro de cajas de PLA.