Un estudiante en prácticas integra el radio satelital de Swarm en la plataforma de Libelium
Libelium lanzó una convocatoria para que estudiantes de ingeniería integraran el radio satélite de Swarm en la plataforma de Libelium, y Raúl Estremar aceptó el desafío
A diferencia de las redes terrestres que cubren solo alrededor del 15% al 20% de la superficie del planeta, las redes satelitales pueden brindar cobertura a casi toda la superficie de la Tierra sin necesidad de infraestructura (torres de comunicaciones, base stations, electricidad, etc). El radio satelital es capaz de enviar datos en el Sahara, en el Amazonas o en la Antártida, por lo que cubre las crecientes necesidades de conectividad en áreas aisladas o inaccesibles.
En Libelium es de los pocos radios que nos quedaban por integrar y decidimos hacer un llamamiento para que un estudiante realizara el estado del arte e integrara el hardware y firmware del radio Swarm en la plataforma de Libelium.
Raúl Estremar acudió a nuestra llamada. Es estudiante de Ingeniería Electrónica de UNIZAR (Universidad de Zaragoza) y cuando vio la oferta de prácticas que lanzó Libelium para estudiantes de grados de Telecomunicación o de Ingeniería Electrónica no se lo pensó dos veces. Estas prácticas le servirían para desarrollar su Trabajo de Fin de Grado, trámite ineludible para recibir la titulación
El radio de satelital de Swarm es muy asequible por su bajo coste y por escaso consumo de batería. Además, son muy fiables y accesibles: en su página web hay documentación para poder conectar con sus satélites. Así pues, Raúl comenzó a trabajar la integración del módulo de Swarm en Waspmote, la placa OEM de Libelium.
Conectividad vía satélite con Swarm
Los satélites de Swarm son de tipo Low Earth Orbit (LEO): se despliegan a 500 km o menos. Esta distancia tan corta a la Tierra significa menores pérdidas de señal y menos interferencias que otros sistemas satélite, lo que reduce los requisitos de energía y los hacen ideales para la comunicación con dispositivos IoT de baja potencia, como Waspmote.
Raúl estudió la documentación compartida por Swarm sobre el funcionamiento de sus satélites y diseñó una librería para que Waspmote pudiera enviar datos y comunicarse con dichos satélites. Swarm Technologies cuenta con una constelación de unos 150 nanosatélites en órbita. Son los satélites comercialmente operativos más pequeños en el espacio, con un tamaño de sólo 11 cm.
Swarm cuenta con una aplicación web que permite ver las franjas horarias en las que va a pasar el satélite en los próximos días, lo que le permitió a Raúl anticipar a qué hora será posible transmitir datos desde Waspmote.
Una sulución inteligente para la prevención de incendios
El caso de uso sobre el que estuvo trabajando Raúl es el de IoT para la prevención y alerta de incendios forestales. Los bosques suelen ser territorios remotos con baja o nula cobertura a Internet. Para poder emitir y recibir señal de Internet deberías adquirir, instalar y mantener una cara infraestructura de comunicaciones que, en caso de incendio, quedaría inoperativa. La comunicación vía satélite se convierte entonces en la opción ideal.
El riesgo de incendios aumenta potencialmente cuando en la misma jornada la temperatura supera los 30 grados, el viento sobrepasa los 30 km/h y la humedad relativa del aire es inferior al 30%. Es la denominada regla 30/30/30. Con la amplia gama de placas y sensores de Waspmote es muy sencillo tomar estas mediciones. Raúl usó el sensor BME280, que mide temperatura y humedad, y la estación meteorológica sobre la placa de Smart Agriculture de Wasmote.
Una vez tenía la electrónica, solo había que modificar el programa que había hecho a partir de la librería para que pueda medir los valores de los sensores y crear un mensaje que contenga todos esos datos para posteriormente enviarlos a los satélites de Swarm cuando fuera posible.
Se realizan las modificaciones necesarias, implementando otra función en el programa que mide los valores, crea el mensaje y lo encola. La información que aportan los sensores se almacena en la nube de Swarm. Desde allí se manda al Cloud de Libelium.
Por supuesto, Raúl se encontró con diversos problemas (como encontrar una buena solución para el plano de masa de la antena) que tuvo que ir solventando con pericia y con el apoyo de su tutor en Libelium, el Director de Innovación Javier Solobera, para desarrollar con éxito su trabajo. Aún así, se muestra satisfecho con el estudio y recalca: “Nunca imaginé que el espacio fuera tan accesible”.
