LoRa e LoRaWAN para conectividade M2M
Neste artigo, vamos explorar o que é LoRa e LoRaWan, suas diferenças, bem como outros protocolos de conectividade em banda estreita, as diferenças entre M2M e LoRaWan.
A cobertura LoRa no Brasil, as vantagens da conectividade LoRa, setores que podem se beneficiar da LoRa e exemplos de aplicações de LoRaWan.
O mundo está cada vez mais conectado e isso se deve principalmente pelo desenvolvimento da Internet das Coisas (IoT, na sigla em inglês).
A IoT consiste em conectar dispositivos que antes não estavam conectados à internet para fornecer informações em tempo real, automatizar processos e melhorar a eficiência em diversas áreas.
Para isso, é necessário utilizar protocolos de comunicação que permitam a transmissão de dados entre os dispositivos e a rede. Um desses protocolos é o LoRa.
Tecnologia LoRa. O que é?
LoRa é a abreviação do inglês Long Range, que significa “longo alcance” e é uma tecnologia de comunicação usada nas redes IoT (Internet das Coisas) que permite que muitos dispositivos transmitam dados por até 15km de distância e com baixo consumo de bateria.
As principais vantagens da tecnologia LoRa incluem sua cobertura de longo alcance, baixo consumo de energia ou bateria, baixas taxas de dados e baixo custo.
Essas vantagens estão popularizando a LoRa e a tornam a escolha ideal para aplicações que exigem comunicação de longo alcance com baixo consumo de energia, como cidades inteligentes, agricultura inteligente e automação industrial.
Para que essa comunicação seja possível, é utilizado o protocolo LoRaWAN (Long Range Wide Area Network, que em português significa algo como “rede de área ampla de longo alcance”.
A IoT consiste em conectar dispositivos que antes não estavam conectados à internet para fornecer informações em tempo real, automatizar processos e melhorar a eficiência em diversas áreas.
Para isso, é necessário utilizar protocolos de comunicação que permitam a transmissão de dados entre os dispositivos e a rede. Um desses protocolos é o LoRa.
Qual a diferença entre LoRa e LoRaWAN?
O LoRa é a tecnologia subjacente que permite a transmissão de dados em longas distâncias. No entanto, para usar o LoRa, é necessário um protocolo de rede que coordene a transmissão de dados entre os dispositivos e os gateways. É aqui que entra o protocolo LoRaWan.
Enquanto LoRa é uma tecnologia sem fio proprietária desenvolvida por uma empresa americana, LoRaWAN é um protocolo de rede padrão aberto que opera sobre a tecnologia LoRa.
A principal diferença entre LoRa e LoRaWAN, é que LoRa é a tecnologia da camada física que permite a comunicação de longo alcance, permitindo a transmissão de dados em uma distância de até 10 km (em ambientes urbanos) e até 15 km (em áreas rurais), com baterias durando até 10 anos.
É baseada em uma arquitetura de rede de estrela e usa um espectro não licenciado para comunicação, o que significa que qualquer pessoa pode usar essa tecnologia em qualquer lugar do mundo. LoRaWAN é um protocolo de camada de rede que permite a comunicação entre dispositivos finais e um servidor de rede LoRaWAN.
É ideal para aplicações em que muitos dispositivos precisam enviar dados a longas distâncias, como monitoramento ambiental, agricultura inteligente e cidades inteligentes.
Quais as diferenças entre LoRaWan e outros protocolos de conectividade?
As três principais diferenças entre as tecnologias LoRaWAN e M2M são:
- Uso ou não de CHIP: a conectividade com tecnologia M2M utiliza chips para a transmissão de dados de máquina para máquina e pode ou não utilizar fios. Já a conectividade com tecnologia LoRaWAN, além de não utilizar chips, não utiliza fios, ou seja, trata-se de conectividade sem fio entre dispositivos, por meio de acessos.
- Conexão: enquanto M2M é uma tecnologia de comunicação ponto a ponto (de um ponto / dispositivo a outro ponto/dispositivo), a LoraWAN inclui os dispositivos em uma nuvem global, que permite um número maior de integração e atende dispositivos com aplicações mais robustas e sofisticadas.
- Escalabilidade: conectar um novo dispositivo à rede M2M é mais oneroso e difícil do que na rede IoT. Cada vez que um novo dispositivo precisa ser adicionado na rede (troca, substituição), é necessária a intervenção humana, por exemplo, a instalação de uma máquina de cartão de crédito. Já com a tecnologia LoRaWAN, é possível que diversos dispositivos sejam adicionados à mesma rede, sem necessidade da intervenção humana. Por exemplo, para conectar uma máquina de lavar ao seu celular, basta adicionar o aplicativo e parear com a máquina.
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Como é a cobertura LoRa no Brasil?
Em 2019, A IoT ganhou regulamentação no Brasil, devido ao crescimento do uso de novas tecnologias para a conexão de dispositivos móveis.
O uso da internet das coisas ainda é baixo quando comparado a países como China e Estados Unidos, e, isso torna o país um lugar perfeito para o investimento em tecnologia que usam IoT.
A rede LoRa no Brasil conta com milhares de pontos e com um incrível potencial para absorver o serviço de empresas que utilizam este tipo de conexão para automatizar o dia a dia na indústria e no campo. A cobertura LoRa é rápida e de grande alcance, ideal para atender um país de grande extensão como o Brasil, com grandes áreas rurais carentes de antenas de 4G e atualmente, também carência de acesso à tecnologia 5G, que ainda está sendo lentamente implementada e tem maior concentração nas grandes cidades.
Os setores mais beneficiados e ativos no uso a rede LoRa no Brasil, são o governo e empresas privadas que trabalham com:
- Cidades inteligentes.
- Agronegócio.
- Automação de indústrias.
- Automação de comércios e residências.
- Logística, frotas e gestão de água.
- Luz e gás e gestão de energia renovável.
- Gerenciamento e monitoramento de áreas de preservação ambiental e vida silvestre.
Vantagens da rede LoRa
Dentre as inúmeras vantagens da LoRa, vamos listar as mais importantes:
- Baixo consumo de energia, aumentando a vida útil de baterias em até 10 anos.
- Longo alcance, chegando até a 15km de distância.
- Possibilita o uso em dispositivos em movimento, sem gastar mais energia por isso.
- Padrão internacional, facilitando a implementação em qualquer lugar.
- Baixíssimo custo e acessível, pois a necessidade de infraestrutura é quase inexistente.
Quais setores podem se beneficiar utilizando a rede LoRa?
A melhor resposta para este tópico é: o céu é o limite! Mas destacamos algumas das aplicações para a tecnologia LoRa.
No agronegócio, sensores de todos os tipos, entre eles os que monitoram animais (temperatura, localização, posição), os que fazem a medição de umidade e PH do solo, dispositivos que podem monitorar e prever o clima na região, sensores instalados em maquinário agrícola e em silos, para evitar acidentes com humanos e atuar com manutenção preventiva de máquinas.
Já na indústria, é possível monitorar e controlar a produtividade, prever manutenção das máquinas, monitoramento do maquinário para prevenir acidentes de trabalho, sensores fazem a medição de temperatura e qualidade do ar etc.
No setor logístico, é possível acompanhar a temperatura, umidade e pressão interna do baú de caminhões, sensores podem detectar se o motorista está dirigindo perigosamente ou acima da velocidade permitida, rastreio de veículos ou de carga etc.
Cidades inteligentes possuem uma enorme oferta de dispositivos e sensores para o recolhimento de dados que contribuam para uma melhor administração pública.
Sensores podem ser usados em semáforos, postes de iluminação pública, lixeiras, escolas, postos de saúdes que coletam facilmente todo tipo de informação, como clima, fluxo de veículos, quantidade de lixo, fluxo de pedestres, engarrafamento etc.
Em utilities, com gestão de energia, gás e água, são inúmeros os medidores com a tecnologia disponível. Enviam os dados de leitura dos medidores, na data especificada, e ainda podem recolher dados que ajudem a planejar períodos em que é possível economizar. No caso das energias renováveis, além do recolhimento e transmissão de dados, os sensores também podem coletar dados do clima.
E para finalizar, em um país com a maior e mais importante floresta do mundo e diversas áreas de preservação ambiental, a rede LoRa é muito importante para possibilitar o monitoramento de fauna e flora, como o uso de sensores colocados em coleiras de espécies animais, sensores instalados para monitorar o crescimento de árvores, monitoramento de nascentes e rios, evitando o desmatamento, a caça proibida e a invasão de áreas protegidas.
Conclusão
Agora que você já sabe o que é a tecnologia LoRaWAN, quais os benefícios em diversos setores de aplicação são importante contar com um parceiro que auxilie no planejamento de sua operação, escolhendo a tecnologia de conectividade que melhor atenderá as necessidades de sua empresa, avaliando custo-benefício em curto, médio e longo prazo.
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