Evaluación de redes MESH en comunicaciones LoRa: Conexión y desempeño en escenarios con obstáculos

CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. La falta de infraestructura de telecomunicaciones en zonas rurales y de difícil acceso representa un desafío significativo para el monitoreo y control de recursos en sectores productivos (acuicultura, agricultura, entre otros). Este proyecto tiene como objetivo proponer una solución alternativa mediante el desarrollo de un prototipo de red LoRa Mesh, con la premisa de que esta tecnología permite extender la cobertura y garantizar una comunicación más estable en escenarios con vegetación, edificaciones y ausencia de línea de vista. Para el desarrollo del proyecto se utilizó un prototipo basado en microcontroladores programados con software de código abierto Meshtastic. Se implementaron pruebas en un entorno controlado con presencia de vegetación, obstrucciones, en ambientes sub-urbanos y abierto, comparando el desempeño de una red LoRa convencional frente a una red LoRa Mesh. Adicionalmente, se propone un modelo empírico basado en mediciones de RSSI tomadas en el campus de la ESPOL, conjunto con un análisis estadístico para establecer el gradiente del modelo y contrastarlo con modelos de propagación como Cost-231 Hata y Free Space Loss (FSL). Los resultados mostraron que la red LoRa Mesh duplicó la distancia de comunicación respecto a la red LoRa convencional, mejorando la estabilidad y cobertura. Asimismo, se obtuvo un modelo de propagación emperico de múltiples gradientes que presenta un mejor ajuste a los datos reales en comparación con los modelos empíricos utilizados como referencia. Se concluye que la implementación de LoRa Mesh constituye una alternativa eficiente y adaptable para el monitoreo y control en zonas rurales con limitaciones de conectividad. Palabras clave: Mesh, LoRa, Gateway (GW), prototipo, nodos, multisaltos, Meshtastic, múltiples gradientes.

• Main Author: Amat Jaramillo, César Aristóteles (author)
• Other Authors: Eras Caraguay, Pablo Fernando (author), Criollo Bonilla, Ronald Raúl, Director (author)
• Format: bachelorThesis
• Published: 2025
• Subjects: Mesh; LoRa; Gateway (GW); Prototipo; Nodos; Multisaltos; Meshtastic; Múltiples gradientes
• Online Access: http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/67417