Implementação de rede LoRa Mesh aplicada em smart cities

Abstract

Resumo : Este trabalho tem como objetivo implementar e avaliar o desempenho de um protocolo de roteamento para redes LoRa mesh (malha), para aplicações com comunicação multi-hop (múltiplos saltos) sem fio para cidades inteligentes. Para isso, foi realizado um estudo e definição da placa de desenvolvimento, para então realizar a seleção do protocolo de roteamento. Então, foram realizados os ajustes necessários para a implementação do protocolo LoRaMesher com a função de múltiplos saltos, e desenvolvido um canal de comunicação TCP, para aplicar a implementação de um gateway (ponte entre camada da roteamento e a camada de aplicação) na rede. Além disso foram acrescentadas métricas para análise do desempenho do protocolo como a taxa de entrega de pacotes e a sobrecarga de controle. Em experimentos de campo, foi possível observar troca de mensagens entre os dispositivos e atualização da tabela de rotas de cada um com a quantidade de saltos entre eles. Os resultados confirmam o funcionamento proposto nos objetivos para cenários multi-hop, contribuindo para aplicações em cidades inteligentes

Abstract : This work aims to implement and evaluate the performance of a routing protocol for LoRa mesh networks, focusing on multi-hop wireless communication for smart cities applications. To achieve this, the study began by selecting and defining the development board, followed by choosing the appropriate routing protocol. Necessary adjustments were then made to implement the LoRaMesher protocol with multi-hop functionality, and a TCP socket was developed to apply the implementation of a gateway in the network. Additionally, metrics such as Packet Delivery Ratio and and Control Overhead were included for performance analysis. Field experiments confirmed that devices exchanged messages and updated their routing tables, including the number of hops between them. The results validate the proposed objectives for multi-hop scenarios, contributing to applications in smart cities