Un stack para supervisar contadores de energía por radio, sin cableado de datos.

Arquitectura completa para leer contadores eléctricos Modbus (Eastron SDM630) a través de LoRaWAN y volcarlos en un panel de control con histórico y alarmas: Contador → Dragino RS485-LN → Gateway LoRaWAN → ChirpStack → Mosquitto → Node-RED → ThingsBoard CE. Pensada para 20-50 contadores en un radio de hasta 5 km, en la región europea EU868, desplegada con docker compose en un único servidor Ubuntu.

Network & Application Server LoRaWAN, embebido aquí.

Autentica gateways y dispositivos, descifra las tramas, ejecuta el codec de cada Device Profile y gestiona applications, gateways y devices. Por defecto apunta a http://localhost:8080, el puerto que publica el docker-compose.yml del stack — cambia la URL si tu instancia vive en otra máquina, dominio o detrás de un reverse proxy.

Si no carga: comprueba que el contenedor está arriba (docker compose ps) y que la URL es alcanzable desde este navegador — "Abrir en pestaña nueva" es el diagnóstico más rápido.

Dashboards, alarmas e histórico, embebidos aquí.

Visualización en tiempo real, gestión de usuarios y clientes, reglas de alarma y almacenamiento de series temporales de cada contador. Por defecto apunta a http://localhost:8081 (el docker-compose.yml mapea el 9090 interno de ThingsBoard a ese puerto del host) — cámbiala si tu instancia vive en otra máquina o dominio.

Si no carga: comprueba que el contenedor está arriba (docker compose ps) y que la URL es alcanzable desde este navegador — "Abrir en pestaña nueva" es el diagnóstico más rápido.

El traductor ChirpStack → ThingsBoard, embebido aquí.

Editor de flujos donde se importa flows-example.json: escucha los uplinks decodificados en Mosquitto y los reempaqueta en la Gateway API de ThingsBoard. Por defecto apunta a http://localhost:1880 — cámbiala si tu instancia vive en otra máquina o dominio.

Si no carga: comprueba que el contenedor está arriba (docker compose ps) y que la URL es alcanzable desde este navegador — "Abrir en pestaña nueva" es el diagnóstico más rápido.

Ocho piezas, cada una con un único trabajo.

El punto que más suele confundir: ChirpStack y ThingsBoard no se hablan directamente. Cada uno tiene su propio "idioma" de MQTT (topics y formato de payload distintos), por eso Node-RED existe en medio — sin él, los datos llegarían a Mosquitto pero ThingsBoard no sabría interpretarlos.

ChirpStack lee y escribe su propio estado (claves, sesiones, dispositivos) en PostgreSQL + Redis, en paralelo al flujo de datos — no forma parte de la cadena de mensajes, es su memoria interna.

A diferencia de ChirpStack, ThingsBoard y Node-RED (sección 01-03), estas dos piezas no tienen panel embebible: son infraestructura de transporte, no interfaces de usuario.

De "230 V en la fase L1" a un punto en una gráfica, paso a paso.

El mismo recorrido, pero contado como la vida de un único dato — útil para depurar el stack cuando algo no llega hasta el dashboard.

De un Ubuntu recién instalado a los primeros datos en el dashboard.

Resumen de los pasos del stack; el docker-compose.yml completo, con nueve servicios (Postgres, Redis, Mosquitto, gateway-bridge, ChirpStack, Node-RED y ThingsBoard) y sus volúmenes, vive junto al resto de ficheros de configuración del proyecto.

# dale permisos de ejecución y ejecútalo (crea ./energy-lora-stack por defecto)
chmod +x bootstrap-energy-lora-stack.sh
./bootstrap-energy-lora-stack.sh [directorio-destino]

Cargando…

El script solo automatiza los pasos 1 y 2 (entorno + arranque del stack). Los pasos 3 a 7 (dar de alta el gateway físico, los contadores y el flujo de Node-RED) siguen siendo manuales: dependen de hardware y credenciales que solo tú tienes.

# copia la plantilla de variables de entorno
cp .env.example .env
nano .env   # cambia CHIRPSTACK_PG_PASSWORD

# la misma password debe reflejarse en:
#   configuration/chirpstack/chirpstack.toml -> [postgresql] dsn

Cambia también el secret de chirpstack.toml por una cadena aleatoria larga: openssl rand -base64 32.

docker compose up -d
docker compose ps        # comprueba que todo está "healthy"/"up"
docker compose logs -f chirpstack   # por si hay que depurar algo

Alcance de 5 km con LoRa: en EU868 con línea de vista razonable y el gateway en un punto alto, 5 km es alcanzable; en entorno urbano con obstáculos conviene una prueba de campo con un solo nodo antes de desplegar los 20-50 definitivos. Los intervalos de envío largos (varios minutos) permiten usar Spreading Factors altos (SF10-SF12): más alcance a costa de más tiempo en el aire, perfecto para supervisión energética sin necesidad de telemetría segundo a segundo.

De bytes crudos LoRaWAN a un JSON con voltajes, corrientes y potencia.

El Dragino RS485-LN concatena en el payload el resultado de cada AT+COMMAND configurado, en el mismo orden. ChirpStack ejecuta esta función decodeUplink (Device Profile → pestaña Codec) para convertir esos bytes en campos con nombre, antes de publicarlos en Mosquitto.

// bytes: array de 4 elementos, orden ABCD (big-endian), típico en SDM630
function bytesToFloat32(bytes) {
  var buffer = new ArrayBuffer(4);
  var view = new DataView(buffer);
  for (var i = 0; i < 4; i++) view.setUint8(i, bytes[i]);
  return view.getFloat32(0, false); // false = big-endian
}

function decodeUplink(input) {
  var bytes = input.bytes;
  var data = {}, errors = [];
  var offset = 2; // 2 bytes de cabecera (battery/status) del Dragino

  var campos = [
    "voltaje_l1", "voltaje_l2", "voltaje_l3",
    "corriente_l1", "corriente_l2", "corriente_l3",
    "potencia_total_w", "energia_total_kwh"
  ];

  try {
    for (var i = 0; i < campos.length; i++) {
      var chunk = bytes.slice(offset, offset + 4);
      if (chunk.length < 4) { errors.push("Payload corto en " + campos[i]); break; }
      data[campos[i]] = Math.round(bytesToFloat32(chunk) * 100) / 100;
      offset += 4;
    }
  } catch (e) { errors.push("Error decodificando: " + e.message); }

  return { data: data, errors: errors };
}

Antes de darlo por bueno: contrasta el orden exacto de bytes con la consola serie del Dragino (o su app de configuración) y con el repositorio oficial dragino-end-node-decoder en GitHub, que mantiene ejemplos actualizados por modelo.

Qué cambiar antes de pasar de laboratorio a producción.

La configuración de partida prioriza arrancar rápido para pruebas, no un despliegue expuesto a Internet. Antes de dar el stack por operativo con datos reales de clientes, repasa esto:

¿Para quién y por quién se realiza esta oferta?

Estos datos aparecen en la portada y encabezados del informe (sección 11). Se guardan en este navegador y se comparten con el resto de herramientas del blog (localStorage), igual que en las demás calculadoras de Vatia&Co.

Estos mismos campos (con id que empieza por "p_") aparecen ya rellenos si los usaste antes en otra calculadora del blog, y viceversa.

Oferta económica: hardware, instalación y mantenimiento.

Partidas orientativas para un despliegue de este tipo (precios de referencia, editables uno a uno). Indica el número de contadores y de gateways y pulsa "Aplicar cantidades" para rellenar automáticamente las partidas que dependen de ellas — el resto de cantidades y precios se pueden ajustar libremente a mano.

Durante el periodo de garantía (mínimo 36 meses, arriba) el mantenimiento es obligatorio y cubre actualizaciones del stack, copias de seguridad, soporte técnico y sustitución de hardware defectuoso — se contrata por todo el periodo, no mes a mes. Si el proyecto se acoge a un CAE, esta continuidad de la supervisión es además la que justifica el ahorro acreditado durante la vida útil de la medida.

Nota comercial: en este tipo de proyecto el hardware y la instalación suelen cotizarse muy ajustados frente a la competencia; el margen se concentra en esta cuota de mantenimiento, de coste relativamente alto y obligada durante toda la garantía — ajusta los precios de esta tabla en consecuencia antes de enviar la oferta.

Oferta económica generada a partir de tus datos.

Estructura orientativa: portada con datos del proyecto y cliente, alcance del stack, partidas de hardware/instalación/mantenimiento con sus importes, resumen económico y condiciones. Rellena las secciones 09 y 10 antes de generar el informe.