Monitoreo de ganado en zonas rurales mediante comunicación LoRa y geolocalización para aplicaciones de seguridad

Abstract

En las zonas rurales, el monitoreo del ganado significa un desafío, debido a las grandes extensiones de terreno donde los animales permanecen en pastoreo dificultan conocer la ubicación en todo momento del ganado y es más probable que se presenten situaciones de extravío. En este contexto, mi trabajo de investigación tuvo como objetivo la implementación de un dispositivo; para desarrollar el prototipo, se diseñó un collar equipado con un módulo GPS NEO-6M y una placa Heltec Wifi LoRa 32 V4. La información del posicionamiento fue enviada mediante comunicación LoRa hacia un dispositivo receptor, el cual retransmitió los datos de la ubicación a las plataformas de Blynk y Telegram mediante conectividad WiFi. También se implementó el modo Deep Sleep como estrategia para reducir el consumo energético y aumentar la autonomía del sistema. Con las pruebas experimentales se demostró que el módulo GPS obtuvo coordenadas válidas detectando entre 10 y 12 satélites con tiempos de adquisición entre 19 y 23 segundos. El enlace LoRa mantuvo la comunicación estable hasta aproximadamente 1 km, alcanzando una efectividad del 96,93% y una pérdida de datos del 3,07%. Además, se evidenció una diferencia de 1 metro entre las distancias reportadas por el sistema y la que indica Google Maps. Por último, sobre el desempeño energético, la implementación del modo Deep Sleep maximizó la autonomía de la batería de una estimación teórica de 10,9 horas a 28 horas de funcionamiento continúo comprobado en pruebas experimentales. Los resultados que se obtuvieron demuestran la viabilidad y confiabilidad del prototipo como una alternativa tecnológica para el monitoreo y localización del ganado en zonas rurales, lo cual facilita las labores de supervisión por parte del propietario.