13rd International Symposium on Structures, Geotechnics and Construction Materials

3rd Colloquium on the analysis and design of hydraulic works

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Multi-hop LoRa-based approach to solve blind spots in automatic hydrometric networks

Abstract

Rain is the main renewable source of water in Cuba. Water management is not an easy task. To control how long we can store the greatest amount of water possible in reservoirs or lakes and the appropriate time for release, it is necessary to monitor hydrological basins through automatic observation hydrometric networks. The automatic stations in Cuba use GSM/GPRS as communication technology which has coverage limitations in remote rural areas. It has been shown that LoRa-based wide area networks (WANs) can cover large rural areas under difficult propagation conditions. Traditional LoRaWAN solutions based on single-hop access networks face significant drawbacks related to the presence of blind spots or silent zones. The present work aims to address blind spots and performance issues by using a relay approach. This work aims to mitigate the effects of climate change through sustainable, efficient and integrated management of water resources through a hydrometric observation network based on IoT – LPWAN technology.

Resumen

La lluvia es la principal fuente renovable de agua en Cuba. La gestión del agua no es una tarea fácil. Para controlar cuánto tiempo podemos almacenar la mayor cantidad de agua posible en los embalses o lagos y el momento adecuado para el vertimiento es necesario monitorear las cuencas hidrológicas a través de redes hidrométricas de observación automática. Las estaciones automáticas en Cuba utilizan GSM/GPRS como tecnología de comunicación la cual presenta limitaciones de cobertura en áreas rurales remotas. Se ha demostrado que las redes de área amplia (WAN) basadas en LoRa pueden cubrir grandes áreas rurales en difíciles condiciones de propagación. Las soluciones LoRaWAN tradicionales basadas en redes de acceso de un solo salto enfrentan importantes inconvenientes relacionados con la presencia de puntos ciegos o zonas de silencio. El presente trabajo tiene como objetivo abordar los puntos ciegos y los problemas de rendimiento mediante el uso de un enfoque de retransmisión. Este trabajo pretende mitigar los efectos del cambio climático a través de una gestión sostenible, eficiente e integrada de los recursos hídricos a través de red se observación hidrométricas basada en tecnología IoT – LPWAN.