Categoría: LoRaWan – Pérdidas por propagación

Descarga remota de archivo home-assistant_v2.db

Para facilitar el procesamiento de los registros, se obtiene una copia de forma remota del archivo de la base de datos, usando una instruccion en la línea de comandos de windows.

scp pi@192.168.xx.xx:/home/homeassistant/.homeassistant/home-assistant_v2.db D:\Downloads

En la primera parte se indica el usuario ‘pi‘ en la dirección ‘192.168.xx.xx‘, la última parte de la instrucción indica el directorio de descarga local en la máquina desde que se conecta.

Al ejecutar la instrucción se requerirá la contraseña asignada al usuario ‘pi‘ u otro asignado. De ser aceptada la conexión, se inicia el proceso de descarga del archivo.

Cambio de formato.db a archivo.json con DB Browser

Referencia: https://sqlitebrowser.org/

Para facilitar lectura del archivo se puede usar un programa como «DB Browser» que permite abrir el archivo.db y observar los registros de la tabla de estados (‘states’), asi como exportar en formato «.csv» o «.json».

Si se ha almacenado en atributos los datos de cada trama, se prefiere usar el formato ‘json’ y la librería json de Python para leer, seleccionar  procesar los registros.

Seleccione la tabla «states» para disponer de los registro de estado de sensores en un nuevo archivo.json.

El resultado debe ser un archivo semejante al presentado como ejemplo

states20211022.json

Referencia: Base de datos de Home-assistant. https://www.home-assistant.io/docs/backend/database/

Los datos de dispositivo sensor o actuador son enviados hacia un gestor de datos como Home-assistant. Dadas las condiciones de limitado acceso a internet en en el sector agrícola, es posible descargar los registros para su posterior análisis desde un computador conectado a la misma red de datos ‘LAN’.

Los datos de sensor se registran en Home-Assistant en la base de datos SQL.

En la situación presentada sin acceso a internet, el acceso a los datos se realiza de forma local y periódica copiando los datos del archivo Home-assistant_v2.db. La copia del archivo se puede realizar:

– usando una memoria USB en el servidor «Raspberry Pi» o

– mediante una conexión para copia desde una laptop conectada en la misma red Lan, por ejemplo mediante WiFi.

La lectura del archivo Home-assistant_v2.db. puede realizarse usando un software como DBbrowser y exportarlo en formato csv o json.

El proceso de análisis de datos se lo realiza usando una hoja electrónica o un algoritmo en Python.

En las siguientes secciones se desarrollan los detalles de los pasos.

Los entornos agrícolas se determinan como un área de interés para minimizar el uso de recursos limitados como el agua. El control y automatización de uso de los recursos puede ser elemento diferenciador en las cosechas.

El sector de agrícola en los países en vias de desarrollo debe considerar el entorno que:

• Se encuentra conformado por áreas extensas de vegetación (cultivos) y con niveles de terreno irregulares.
• La adopción tecnologías para control y automatización es muy bajo, por el costo elevado (relativo) y difusión.
• El acceso a internet se encuentra limitado por la cobertura en áreas de baja densidad poblacional.

En tales condiciones, IoT con esquemas abiertos de software y hardware conforman una alternativa en la forma que permita:

• Escalabilidad al iniciar pruebas de algunos componentes que luego pueden ser ampliados en cantidad y cobertura.
• Integración de componentes de software y hardware abierto.
• Flexibilidad en la adopción y aprendizaje para los usuarios, operadores, que va de la mano con desarrolladores e integradores

Esquema agrícola basado en IoT

Las plataformas IoT son un punto de partida para este tipo de tecnologías de control y monitoreo en el área agrícola al utilizar los mismos elementos de gestión y control.

La gestión de datos, mensajería y redes de datos del esquema básico IoT se extiende usando otras redes inalámbricas.

En las sección de Broker/Gestión-IoT se detallan las instrucciones para implementar estos componentes usando Raspberry Pi. Éstos componentes permiten la gestión de IoT de forma ‘local’ , en condiciones donde el acceso a internet es limitado o nulo,

LoRa ofrece una amplia cobertura y bajo consumo energético que se adapta a las condiciones de un entorno agrícola. La tecnología LoRa se incorpora al esquema IoT como LoRaWan mediante el uso de gateways.

La gestión de gateways  en esquema abierto es posible con el software ChirpStack. La gestión de datos es posible usando Home-Assistant al interconectar los  mensajes de datos con Mosquitto-MQTT.

En esquemas abiertos, el gateway se implementa usando módulos para gateways, tales como Heltec HT-M01.