El desafío: la "zona gris" de conectividad
Para las empresas de servicios públicos que implementan medidores inteligentes de agua, la confiabilidad de la red es primordial. Sin embargo, muchos medidores se instalan en entornos desafiantes: profundamente bajo tierra, en pozos o en sótanos que bloquean o debilitan efectivamente las señales de radio. Estas 'zonas grises' son una fuente importante de pérdida de datos e inestabilidad de la red, lo que eventualmente aumenta los costos operativos.
Este caso de estudio, realizado en Suecia conjuntamente por Axioma Metering y su socio local, examina un escenario común de 'zona gris': un medidor de agua Qalcosonic W1 instalado en una alcantarilla de 2 metros de profundidad, obstruido por una tapa metálica de 40 mm de espesor.
El medidor de agua Qalcosonic W1, utilizando comunicación LoRa (LoRaWAN), estaba teniendo dificultades. La torre LTE indicó un indicador de intensidad de señal recibida (RSSI) de -110 dB. En este nivel, la señal era débil, al borde de perderse, y los "telegramas" de datos no lograban alcanzar la puerta de enlace de red de manera confiable.
La solución: mover la señal
Para resolver esto, probamos la antena externa, un dispositivo accesorio diseñado específicamente para transferir la fuente de señal desde ubicaciones obstruidas al aire libre.
La antena externa opera pasivamente a través de acoplamiento magnético, lo que significa que no requiere fuente de alimentación externa. Para esta prueba, se utilizó una antena externa tipo pozo con un cable de 5 metros.
El proceso de instalación fue el siguiente:
- Se adjuntó un componente de tapa que alberga el acoplador magnético directamente en la parte superior del medidor Qalcosonic W1 en el fondo del pozo
- Luego se extendió el cable de 5 metros por el costado de la alcantarilla
- Finalmente, el cabezal de antena tipo pozo, que tiene clasificación IP68 completa y es resistente a la intemperie, se montó en la parte superior de la tapa de la alcantarilla, asegurando que tuviera un camino despejado para la transmisión de señal.
Gracias al cable previamente instalado y la tapa tipo plug-and-play, toda la configuración por parte de un técnico experimentado tomó aproximadamente 3 minutos, dado que la tapa de la alcantarilla no requirió perforación.
El resultado: una mejora de señal de 100x
Después de instalar la antena externa, el RSSI se midió nuevamente desde la misma ubicación. La intensidad de la señal había saltado de -110 dBm a -90 dB.
- Antes: -110 dB (conexión débil, poco confiable)
- Después: -90 dB (conexión fuerte, estable)
Esta mejora de 20 dB es una ganancia enorme. En términos de radiofrecuencia, un aumento de 10 dB representa un aumento de 10 veces en la intensidad de la señal. Por lo tanto, un salto de 20 dB representa un aumento de 100 veces en la potencia de la señal, moviendo el medidor de un pasivo de "zona gris" a un activo de red altamente confiable. Los telegramas de datos del medidor pudieron llegar inmediatamente a la puerta de enlace sin problemas y, por lo tanto, se logró el estado de "luz verde".
Análisis y conclusión: una solución rentable
Esta prueba del mundo real destaca dos hallazgos críticos para las empresas de servicios públicos:
- Solución para zonas de señal débil: la antena externa resuelve el problema de conectividad de "zona gris" para medidores en ubicaciones profundas u obstruidas. Mueve la fuente de señal del medidor mismo al aire libre, evitando la obstrucción y asegurando la consistencia de los datos.
- Rentabilidad: el beneficio principal es el ahorro operativo a largo plazo. Al restaurar la conectividad confiable, la antena externa elimina la necesidad de lecturas manuales repetidas y costosas. En mercados de alto costo, una sola visita de un técnico probablemente costará más que la antena externa misma.
En resumen, la antena externa es una inversión que elimina las intervenciones manuales costosas, asegurando una transmisión de datos consistente durante toda la vida útil del medidor.