Sistema de adquisición de datos remoto empleando Modbus y LoRaWAN

• Autores: Gómez Saldaña, Camila Mariel, Oquelis Gonzales, Alessandra
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad de Piura
• Repositorio: UDEP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:pirhua.udep.edu.pe:11042/7788
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/11042/7788
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Modbus (Protocolo de comunicación) -- Aplicación; Procesos de manufactura -- Optimización -- Investigaciones; Internet de la cosas -- Aplicación; 005.71; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01

El objetivo principal de la investigación es diseñar e implementar un sistema de adquisición de datos remoto utilizando LoRaWAN y Modbus, de tal forma que pueda ser implementado en cualquier industria que cuente con controladores lógicos programables que utilicen el protocolo Modbus, permitiendo la integración de tecnologías de comunicación modernas para mejorar la eficiencia y fiabilidad en la gestión de datos industriales. El problema que se aborda en esta tesis radica en la necesidad de contar con una comunicación inalámbrica confiable y de bajo consumo energético para los dispositivos de Internet de las Cosas (IoT), en particular en ubicaciones donde no es viable el uso de redes convencionales. Además, muchos procesos industriales aún dependen de métodos tradicionales de comunicación, limitando la capacidad de recolección y análisis de datos en lugares remotos. Esta falta de adaptación impide aprovechar las ventajas del IoT para mejorar la eficiencia operativa y la toma de decisiones basada en datos. A través de la integración de diferentes componentes de hardware, como sensores y controladores lógicos programables, con plataformas de software para el procesamiento y visualización de los datos, se busca ofrecer una solución robusta para la recopilación de información en tiempo real. La metodología empleada en esta investigación incluye el uso de ChirpStack* para la gestión de dispositivos LoRaWAN, ThingsBoard como plataforma para la visualización de los datos y Django como herramienta de backend para el procesamiento y almacenamiento de los mismos. Los dispositivos seleccionados, como los módulos de temperatura y el gateway LoRaWAN, se integraron eficazmente para enviar los datos a través de la red LoRaWAN hacia una plataforma centralizada, permitiendo el monitoreo y control de los parámetros en tiempo real. Los resultados obtenidos en este estudio indican que el sistema de comunicación LoRaWAN logró una integración exitosa de los dispositivos, permitiendo la transmisión estable de datos, aunque con latencias mayores que las redes industriales convencionales en las transmisiones uplink. A pesar de ello, se concluye que el sistema es aplicable en entornos industriales y agrícolas, brindando una solución escalable para la automatización y el monitoreo remoto, donde los tiempos de latencia no sean tan exigentes. Se recomienda continuar optimizando y explorando formas de escalar el sistema para cubrir mayores áreas y aumentar la eficiencia del procesamiento de datos.