Sistema IoT LoRaWAN-ChirpStack-Grafana para Monitoreo Remoto de Pozos Petroleros: Estudio de Caso en Tabasco, México

Abstract

El monitoreo remoto de pozos petroleros en regiones tropicales presenta desafíos significativos debido a condiciones ambientales extremas, aislamiento geográfico y limitaciones económicas de los enfoques de monitoreo convencionales. Este estudio presenta el desarrollo y validación de un prototipo tecnológico que integra la tecnología LoRaWAN con infraestructura en la nube mediante orquestación de microservicios para el monitoreo remoto de pozos petroleros en condiciones tropicales del sureste de México. Se empleó una metodología de prototipo tecnológico, implementando una arquitectura distribuida utilizando sensores IoT RAKwireless, comunicación LoRaWAN, plataforma ChirpStack, y sistemas de visualización Grafana-InfluxDB desplegados en Amazon Web Services usando contenerización Docker. El prototipo fue validado bajo condiciones operacionales reales caracterizadas por alta humedad relativa (70-90%) y temperaturas elevadas (28-35°C) típicas del trópico húmedo de Tabasco, México. Los resultados demostraron la integración exitosa de todos los componentes tecnológicos con operación estable bajo condiciones tropicales, alcanzando rangos de comunicación LoRaWAN superiores a 15 kilómetros en áreas rurales mientras se mantiene la eficiencia energética apropiada para dispositivos alimentados por batería. El prototipo implementó exitosamente siete microservicios contenerizados con visualización de datos en tiempo real mediante dashboards Grafana. El sistema demostró monitoreo confiable de presión, temperatura, humedad y concentraciones de gas. Este estudio contribuye conocimiento práctico para la integración de tecnología IoT en ambientes industriales tropicales.