¿Qué es SWARM?
Empresa actualmente adquirida por SpaceX, la cual se encuentra construyendo una constelación de satélites de órbita terrestre baja para comunicaciones globales exclusivamente diseñada para dispositivos IoT usando técnicas de almacenamiento y reenvío simple. Estos satélites tienen la particularidad que son tan pequeños como el tamaño de un teléfono celular, sus medidas son 11 x 11 x 2,8 cm.
La idea consistía en conectar miles de sensores y dispositivos de la superficie terrestre para recopilar y transmitir datos sin necesidad de cobertura celular. Por ejemplo, datos sobre flujo de agua, temperatura, humedad o cualquier tipo de información medible con un sensor.
¿Cómo Funciona?
Los satélites cuentan con un beacon que envía un paquete informando a los módems que se encuentra sobre su posición.
Una vez que el módem recibe el paquete beacon, procede a enviar los paquetes que posee en cola. Si el paquete es recibido por el satélite, éste enviará un acknowledge al módem confirmando la recepción, seguido de esto el módem procederá a eliminar el mensaje en su cola.
Cada módem puede almacenar hasta 1000 paquetes. Cada paquete se almacena por 48 horas (configurable por el usuario). Luego el paquete será eliminado de la cola si es que no pudo ser transmitido.
El mensaje recibido por el satélite será llevado por el mismo hasta encontrarse con una estación base de SWARM, lo transmitirá a dicha estación y será redirigido hacia la plataforma cloud de SWARM llamada “Swarm Hive”. Los usuarios pueden visualizar la data allí o extraerla mediante una API REST o Webhooks.
La plataforma SWARM Hive retendrá la data por 30 días y luego será descartada, por lo que es importante rescatar la data con tiempo.
Es posible acceder a los datos recibidos en la nube mediante el API de esta forma se puede trabajar el dato, interpretarlo o almacenarlo en una base de datos. Toda la documentación para hacerlo se encuentra en el API Docs de la interfaz de SWARM.
por lo tanto una solución basada en SWARM puede ser representada con el siguiente esquemático:
Precio de SWARM
Actualmente el valor del kit para el uso de Swarm, incluyendo la antena y el módulo, es de aproximadamente de USD $150 sin considerar costos de envío ni internación. Este se puede comprar en el siguiente enlace:
https://www.sparkfun.com/products/19236
Este kit contiene:
- Módem Swarm M138
- Desglose del transceptor de satélite SparkFun
- Antena VHF y plano de tierra
- Antena GNSS
- Cables u.FL, adaptador y tornillos
Cada módem Swarm requiere un plan de datos para enviar y recibir datos. Sin embargo, el costo de esto es mucho más bajo que otras redes. Un plan de datos es un contrato anual por USD $60 por año (USD $5 por mes). Cada plan incluye 750 paquetes de datos por mes. Cada paquete puede tener un tamaño de hasta 192 bytes permitiendo un flujo de datos de 144KB mensuales.
Cabe destacar que al registrar por primera vez un dispositivo, Swarm regala un total de 50 mensajes de prueba.
Lugares de Cobertura de SWARM en Chile
La constelación de satélites de Swarm tiene la particularidad de que cuenta con conexión intermitente con vacíos muy reducidos. Para saber las ventanas de cobertura satelital, es posible ingresando la ubicación en la que se encuentra la antena en el siguiente enlace:
https://kube.tools.swarm.space/pass-checker/
Una vez ingresada la posición, podremos visualizar la cobertura que habrá en cierto día, en que horarios y la duración que tendrá esta cobertura.
Conectando el kit SWARM en Chile
Cabe destacar que actualmente Swarm aún no se encuentra regulado en Chile, por lo que la masificación de esta tecnología en el país necesita una revisión para su uso comercial.
Para enviar datos utilizando Swarm, utilizamos el kit antes mencionado: “Satellite Transceiver Breakout – Swarm M138”.
Una vez armado el kit según las indicaciones que presenta la guía de usuario del equipo, este se debe conectar a un puerto USB-C o USB3.0 y posteriormente se deben instalar los drivers correspondientes para que nuestro computador reconozca el dispositivo.
Utilizamos el software “Swarm M138 GUI” que entrega SparkFun para visualizar el estado del RSSI de la antena, este software facilita el envío de comandos NMEA para la interacción con el modem.
Es importante recalcar que el desarrollador indica que la señal promedio para un correcto funcionamiento oscila entre -95 y -105 dBm, un valor más bajo y por ende más negativo, es mejor. Para esto, el software cuenta con comandos ya programados que sirven para medir el RSSI escaneando cada un segundo. Los comandos dentro del programa son los siguientes:
Una vez comenzado este escaneo podemos verificar la calidad de la señal en el monitor serial del software.
Una vez verificado que el nivel del RSSI está dentro de los parámetros que indica el desarrollador, procedemos a crear una cuenta en el Hive de SWARM y luego registrar el dispositivo. El enlace para esto es el siguiente:
https://bumblebee.hive.swarm.space/hive/ui/sign-up
Después de crear la cuenta, registramos el dispositivo en el siguiente enlace:
https://bumblebee.hive.swarm.space/registerDevice
Luego de registrarlo podemos utilizar nuestros primeros 50 mensajes gratuitos.
Visualizamos el horario en los que la constelación de satélites pasará por nuestra ubicación para estimar la ventana en la que se podrá realizar el envío del mensaje y enviamos un “Hello Word!” con los mensajes pre definidos del software de SparkFun.
Una vez enviado el mensaje, este puede tardar un tiempo en aparecer en el dashboard del Hive de SWARM debido al nivel del RSSI que tenemos en nuestra ubicación, pero una vez recibido, este tendrá la siguiente forma:
En nuestra experiencia, consideramos que SWARM es una excelente alternativa para cubrir zonas sin acceso a señal celular, ya que la autonomía que se puede lograr con este servicio va muy de la mano con el nivel de eficiencia que tiene el mismo debido a la poca diferencia de entre ventana y ventana de cobertura considerando el precio del mismo.
Si te interesa saber más y requieres de asesorías o desarrollos para un proyecto no dudes en contactarnos:
