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Riego inteligente con IoT y LoRaWAN: cómo digitalizar la gestión del agua en agricultura

Te mostramos cómo la combinación de sensores, conectividad LoRaWAN y plataformas cloud permite automatizar el riego agrícola, reducir el consumo de agua y tomar decisiones más precisas.

Field Application Engineer - Monolitic

¿Por qué es tan imprescindible digitalizar el riego y la gestión agrícola?

La agricultura española enfrenta un doble reto: responder a la creciente demanda de competitividad, sostenibilidad y trazabilidad, y gestionar con eficiencia recursos cada vez más limitados, especialmente el agua. Un desafío para nada menor: y es que el sector agrícola concentra alrededor del 70–75 % del consumo hídrico nacional. En este contexto, la digitalización deja de ser una opción para convertirse en una necesidad estratégica para garantizar eficiencia, sostenibilidad y resiliencia del campo.

Además, el uso intensivo del agua se combina con otros factores  que hacen que esta transformación ya no pueda posponerse:

  • Escasez estructural y estrés hídrico: zonas rurales y agrícolas enfrentan limitaciones crecientes, demandando riegos precisos y automatizados.
  • Competitividad y sostenibilidad: el mercado europeo premia explotaciones con eficiencia, trazabilidad y criterios ambientales.
  • Políticas de impulso digital: programas como PERTE facilitan la adopción de tecnologías IoT en explotaciones agrícolas.

De la necesidad al “cómo”: arquitectura técnica de la solución de riego inteligente

Las soluciones IoT agroalimentarias —sensores, conectividad, automatización y trazabilidad)— son herramientas esenciales para que productores y cooperativas adapten sus explotaciones al nuevo paradigma. En este contexto, proponemos una arquitectura de riego inteligente, basada en tecnología LoRaWAN y plataformas cloud, adecuada tanto para cultivos como para riego extensivo.

¿Por qué LoRaWan es la tecnología adecuada?

  • Cobertura amplia: hasta 10–15 km en campo abierto, perfecta para fincas extensas o parcelas dispersas.
  • Bajo consumo energético: sensores y actuadores pueden operar con baterías durante años.
  • Alta escalabilidad: soporta miles de nodos en una misma red.
  • Robustez y fiabilidad: resistente a interferencias y condiciones climáticas adversas.
  • Integración cloud: conecta dispositivos con plataformas como Milesight IoT Cloud para control remoto, automatización y análisis de datos en tiempo real.

 

A continuación, se detalla la arquitectura propuesta, con sus componentes, funciones y flujo de funcionamiento:

 

EM500-SMTC – Sensor de condiciones de suelo

El EM500-SMTC es un sensor diseñado para medir parámetros críticos del suelo: humedad volumétrica, temperatura y conductividad eléctrica (EC). Estos tres valores combinados permiten conocer el estado real de hidratación y salinidad del terreno, así como anticipar estrés hídrico o excesos de riego.

En un sistema de riego inteligente, este sensor es esencial para activar riegos solo cuando el cultivo lo necesitaajustar la duración del riego según el nivel de humedad real del suelo y analizar la conductividad para evitar acumulación de sales o exceso de fertilización.

 

 

Especificaciones técnicas relevantes

  • Rango de humedad (VWC): 0–100 %, precisión ±2 % (0–50 %), ±3 % (50–100 %)
  • Temperatura del suelo: -40 a +80 °C, precisión ±0.5 °C
  • Conductividad eléctrica: 0–20.000 μS/cm
  • Autonomía: batería interna de 19.000 mAh (hasta 10 años)
  • Robustez: Transceptor IP67, sonda IP68 anticorrosión

Puntos clave

  • La sonda IP68 permite instalarlo directamente en el suelo húmedo sin riesgo de corrosión.
  • La medición simultánea de humedad y conductividad eléctrica es clave para riego inteligente con fertilización controlada (fertirrigación).
  • El bajo consumo y LoRaWAN permiten desplegar decenas o cientos de sensores sin necesidad de infraestructura eléctrica.

UC51X – Controladores de válvulas

Los UC511/UC512 son controladores LoRaWAN diseñados para accionar válvulas solenoides latching y leer contadores de agua por pulsos.

Actúan como los “músculos” del sistema: abren y cierran el paso de agua según órdenes automáticas basadas en los sensores del suelo o el clima. Permiten activar riego automáticamente según humedad o temperatura, programar calendarios mensuales, diarios o semanales; regar por volumen (X litros), por tiempo o por condición, y medir caudal usando contadores con salida de pulsos.

Especificaciones técnicas relevantes

Salidas para válvulas

  • 2 salidas para solenoides 12 V DC latching (2-hilos)
  • Compatible con válvulas de riego tipo Hunter, RainBird, Bermad, Toro, etc.

Entradas de contador de agua

  • 2 entradas digitales para pulsos tipo contacto seco (dry contact / reed switch).
  • Resolución de conteo configurable.
  • No admite caudalímetros 4–20 mA / salida analógica / open-collector >3.3 V sin acondicionamiento.

Alimentación

  • Panel solar + batería interna (UC511), o alimentación externa 5–24 V DC.
  • Batería interna 3x9000 mAh (UC512) de larga duración, actuando como nodo clase A LoRaWAN.

Puntos clave

  • Requiere válvulas latching 12 V DC, las válvulas AC NO son compatibles sin adaptador.
  • Para lectura de caudal, el contador debe tener salida dry contact. Si es “open collector”, debe estar dentro de niveles aceptables (<3.3 V) o acondicionar la señal de entrada con una resistencia pull-up (u otro circuito adaptador).
  • Puede operar en modo autónomo y en local si se pierde conexión con el gateway.
  • Perfecto para riego basado en volumen, tiempo o humedad del suelo.

 

WTS506 – Estación meteorológica

La WTS506 es una estación meteorológica compacta que mide temperatura, humedad, velocidad del viento, dirección del viento, presión barométrica y lluvia

Permite automatizar decisiones como cancelar riego si la estación detecta lluvia o alta humedad, ajustar volumen de agua en función del viento o de una ola de calor, y evitar riego en horas con alta evaporación (viento + radiación + temperatura).

 

Especificaciones técnicas relevantes

6 sensores integrados: 1. Temperatura del aire / 2. Humedad relativa / 3. Velocidad del viento / 4. Dirección del viento / 5. Presión barométrica / 6. Pluviómetro.

Precisión de temperatura: ±0.3–0.5 °C.

Sensibilidad de viento: hasta 60 m/s.

Pluviómetro: medición acumulativa con resolución típica 0.2 mm.

Almacenamiento local: puede actuar de data logger con hasta 19.000 registros.

Alimentación por panel solar junto batería interna para momentos de sombra o baja radiación solar.

Protección: Carcasa resistente a UV, lluvia y niebla salina.

Puntos clave

  • La estación transmite datos cada pocos minutos sin necesidad de energía externa. Especialmente relevante en zonas distribuidas o de difícil acceso.
  • Su combinación con sensores de suelo permite “riego basado en clima y humedad”, el método más eficiente para cultivos.
  • El almacenamiento interno garantiza no perder datos aunque se interrumpa la comunicación temporalmente.

 

UG67/SG50 – Gateway LoRaWAN

El UG67/SG50 actúa como el centro neurálgico de la infraestructura IoT agrícola. Es la pieza encargada de recibir, procesar y transportar toda la información generada por los sensores distribuidos en la finca. Sin el gateway, no existe red: es el elemento que conecta el campo físico con la inteligencia en la nube.

Ambos modelos, UG67 y SG50, están diseñados para operar en entornos rurales exigentes, ofreciendo comunicaciones fiables, bajo mantenimiento y máxima robustez en exteriores. Su carcasa IP67 y capacidad de cobertura de 10–15 km en campo abierto permiten desplegarlos en fincas extensas, cultivos dispersos o zonas remotas sin necesidad de infraestructura compleja.

 

 

  • El gateway despliega la red LoRaWAN, actuando como concentrador y recibiendo todas las tramas LoRaWAN de los diferentes sensores (suelo, clima, nivel de agua, contadores…).
  • Las decodifica, valida y desencripta en su LNS (LoRa Network Server) embebido, lo que permite arquitectura simplificada sin necesidad de servidores adicionales.
  • Gestiona el tráfico de red, control de dispositivos, ADR (Adaptive Data Rate), ventanas RX, y colas de downlinks.
  • Envía datos normalizados a la plataforma cloud mediante MQTT, HTTP(s), o integraciones estándar.
  • Permite control remoto seguro de actuadores (como UC511/UC512) incluso en redes con baja latencia.
  • Actúa como único punto de coordinación, garantizando sincronización entre sensores, actuadores y reglas en la nube.

Especificaciones técnicas relevantes

Protección y robustez: IP67, diseñados para exteriores, resistentes a polvo, lluvia, humedad y radiación solar.

Canales LoRaWAN: 8 canales de alta sensibilidad, compatibles con EU868.

Sensibilidad LoRaWAN: hasta –140 dBm, óptimo para zonas rurales.

Backhaul:

  • UG67 → Ethernet / WiFi / 4G
  • SG50 → 4G LTE Cat 1 + panel solar (ideal para zonas sin energía)

Capacidad de dispositivos: hasta 2000 nodos LoRaWAN simultáneos.

Cobertura: hasta 10–15 km en línea de vista en entornos agrícolas abiertos.

LNS embebido: ChirpStack/Milesight integrado para gestionar la red sin infraestructura externa.

Opciones de alimentación:

  • UG67 → PoE 802.3af o alimentación DC estable
  • SG50 → Batería + panel solar (funcionamiento totalmente autónomo)

Puntos clave

  • Permite cobertura máxima con muy pocos puntos de infraestructura.
  • Reduce tiempos de despliegue al integrar el servidor LoRaWAN dentro del propio equipo.
  • Soporta gestión remota completa: actualizaciones FOTA, logs, reinicios, configuración y activación de sensores.
  • Capacidad para conectar zonas distribuidas y de difícil acceso sin necesidad de red eléctrica o suministro de fibra óptica (especialmente con SG50).
  • Asegura comunicaciones estables y seguras para automatizar riego, alarmas y control en tiempo real.

 

Plataformas de Gestión y Monitorización

Por último, la gestión eficiente de un sistema de riego inteligente no termina con la instalación de sensores, controladores y gateways, sino cuando esta información puede visualizarse, analizarse y controlarse de forma centralizada y remota.

Ante ello, ofrecemos dos enfoques complementarios para cubrir estas necesidades:

 

1. Milesight Development Platform

Esta plataforma cloud está orientada a integradores y desarrolladores que buscan flexibilidad, control granular y escalabilidad sobre la red de dispositivos IoT en explotaciones agrícolas. Sus principales características son:

  • Gestión remota de gateways y dispositivos: configuración de parámetros, monitorización del estado de sensores y actuadores, y realización de actualizaciones FOTA/OTA de firmware desde cualquier ubicación.
  • Despliegue y configuraciones en lote: aplicación de cambios simultáneamente a decenas o cientos de dispositivos, acelerando la instalación y optimizando la operación de grandes explotaciones con múltiples zonas de riego.
  • Acceso remoto seguro: acceso controlado de los distintos perfiles de usuario (técnicos, agrónomos, cooperativas)  a la plataforma, facilitando el mantenimiento, la resolución de incidencias y la reconfiguración de actuadores de manera centralizada.
  • Integración vía API y interoperabilidad: acceso a datos de sensores, estados de dispositivos y eventos en tiempo real, y gestión de configuraciones básicas desde sistemas externos.
  • Escalabilidad y flexibilidad para proyectos IoT personalizados: gracias a la utilización de estándares de especificación de dispositivos (TSL) y control vía web/API, se adapta a distintas aplicaciones agrícolas, permitiendo confeccionar y diseñar una solución específica a medida.

2. Milesight IoT Cloud: Solución llave en mano para riego inteligente

Milesight IoT Cloud está diseñada para usuarios que buscan una solución completa, operativa desde el primer momento, sin necesidad de desarrollos adicionales. Entre sus funcionalidades destacan:

  • Dashboards en tiempo real y configurables: visualización de sensores de suelo, estaciones meteorológicas, actuadores y gateways en un único panel, con mapas, gráficos y widgets personalizables.
  • Triggers automáticos: activación de válvulas, bombas u otros dispositivos según condiciones de humedad, temperatura, lluvia u otros eventos climáticos, permitiendo un riego autónomo y eficiente.
  • Schedulers avanzados: programación de riegos por día, hora, temporada o tipo de cultivo, optimizando el consumo de agua según necesidades específicas del cultivo y del entorno.
  • Reportes periódicos y trazabilidad: generación de informes diarios, semanales o mensuales sobre riegos realizados, consumos de agua, estado de dispositivos y condiciones ambientales.
  • Gestión multiusuario y control remoto: acceso seguro para distintos roles (agrónomos, técnicos, cooperativas) con permisos configurables y colaboración en tiempo real.

En definitiva, la digitalización del riego es estratégica y rentable: integrar sensores, actuadores, gateways LoRaWAN y plataformas cloud permite reducir consumo de agua y costes, optimizar el rendimiento y la fertilización, mejorar la trazabilidad y la toma de decisiones y escalar la solución a distintas explotaciones y necesidades futuras. En un sector donde cada gota cuenta, la implementación de soluciones IoT avanzadas con LoRaWAN y plataformas cloud es una de las vías más sólidas para ganar productividad, sostenibilidad y resiliencia en el campo.