1. Localización Rssi – Esquema de trabajo

En el escenario inicial básico, se plantea disponer de un dispositivo LoRa básico que se conecta a varios gateways LoRa. Desde cada paquete recibido se toman los valores Rssi y SNR en cada medición realizada en áreas de diferentes característica o entornos dentro del campus ESPOL.

Siendo el dispositivo usado de tipo básico, no dispone de un módulo GPS o elementos adicionales para localización.

Un dispositivo LoRa puede estar ubicado en áreas del campus de diferente entorno, por ejemplo, vegetación o edificios, a diferentes alturas por la irregularidad del terreno.

Las condiciones del entorno en cada área presentan varios escenarios a los modelos de espacio libre.

Un sensor general implementado con un dispositivo LoRa al transmitir puede añadir al envio de su estado las lecturas de Rssi y SNR  tomadas de los paquetes recibidos desde un gateway. En sengido opuesto, un gateway al recibir un paquete transmitido desde un sensor puede registrar lecturas de Rssi y SNR de recepción. De existir varios gateways, al menos tres, un dispositivo al transmitir datos  permitiría estimar su ubicación relativa a cada uno usando las lecturas recibidas.

Esquema de Prototipo

Para el esquema inicial de prototipo, se simplifica usando mediciones LoRa punto multipunto usando módulos básicos. En una segunda fase se podría ampliar a LoRaWAN usando esquemas abiertos de gateways.

Para el planteamiento del modelo, se realizan mediciones en varios puntos en las áreas de interes, marcando cada uno de ellos un mapa.  Las referencias en el mapa se mejoran usando las coordenadas tomadas con un GPS Diferencial que tiene una mayor precisión que un GPS básico dados los diferentes entornos en el campus.

En las siguientes secciones de describen los pasos realizados para realizar un modelo que permita estimar la ubicación de un dispositivo en diferentes áreas.

Para realizar el prototipo planteado se desarrollan dos partes principales:

Captura de datos para el modelo de pérdidas en propagación LoRa

Procesamiento de datos para el modelo de pérdidas en propagación LoRa