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LoRaWAN

Falamos muito sobre a quantidade de smartphones, tablets e outros dispositivos móveis que acessam redes wi-fi. Mas isso não é nada comparado à explosão de sensores, câmeras, sistemas de automação e outros rede-dispositivos conectados. 

Conhecidos como Internet das Coisas Industrial (IIoT), esses dispositivos coletam e transmitem dados e realizam muitas tarefas úteis sem intervenção humana. Eles estão transformando as operações em uma ampla gama de setores, desde a manufatura até o transporte e a saúde, permitindo novos níveis de automação, eficiência e redução de custos.

Um subconjunto da IIoT é a comunicação máquina a máquina (M2M), que envolve a transmissão de dados de sensores para aplicativos que os usam para controlar processos. Por exemplo, uma planta de processamento de leite pode ter sensores que capturam a temperatura, taxas de fluxo de líquido e outras informações e as enviam para controladores lógicos programáveis ​​(PLCs) que ajustam o maquinário conforme necessário.

Para que tudo isso funcione, você deve ter dados confiáveis ​​e seguro conectividade sem fio, e é aí que a LoRaWAN (rede de longa distância) entra em jogo. Projetado para o IIoT e M2M, o LoRaWAN oferece o alcance, a confiabilidade e o custo para suportar centenas de casos de uso.

Desafios de conectividade IoT

Para muitas aplicações IIoT e M2M, longo alcance, baixo custo e baixo consumo de energia são os fatores de conectividade mais importantes, tornando muitas tecnologias de rede comuns impraticáveis. Por exemplo, Bluetooth e Wi-Fi oferecem baixo consumo de energia e conectividade confiável a um baixo custo, mas não possuem o alcance necessário para o IIoT. As redes 4G / LTE e 5G oferecem conectividade em distâncias mais longas, mas consomem mais energia a um custo mais alto.

A tecnologia LPWAN (WAN de baixa potência) oferece uma opção melhor para conectar terminais alimentados por bateria que transmitem continuamente pequenas quantidades de dados por longas distâncias. Embora as taxas de transferência de dados sejam relativamente baixas, as soluções LPWAN podem suportar mais dispositivos em uma área de cobertura maior do que Bluetooth e Wi-Fi a um custo menor e com menos consumo de energia do que o celular.

Existem várias tecnologias LPWAN, cada uma com seus prós e contras. O Sigfox, que tem alcance de até 10km em áreas urbanas, é bom para enviar pequenas rajadas de dados. No entanto, não é um protocolo aberto e requer uma assinatura de uma rede Sigfox. A tecnologia RPMA (random phase multi access) tem um alcance de 33 milhas, oferece largura de banda significativa e capacidade de dispositivo e pode penetrar em quase tudo, incluindo o solo e concreto. No entanto, ele opera no aglomerado de 2.4 GHz usado por Wi-Fi, Bluetooth e outras tecnologias, tornando a interferência de radiofrequência um problema potencial.

Benefícios do LoRaWAN

LoRaWAN é a solução LPWAN ideal para muitas aplicações de IoT. Este protocolo de padrão aberto, definido pela LoRa Alliance, é projetado para permitir a comunicação de longa distância entre dispositivos de baixo consumo de energia e aplicativos conectados à Internet. LoRaWAN opera no espectro de rádio não licenciado na banda Industrial, Científica e Médica (ISM), com taxas de dados na faixa de 3 Kbps a 50 Kbps. A integridade dos dados é garantida por meio de criptografia de 128 bits.

LoRa é a camada física da infraestrutura dispositivo a dispositivo e LoRaWAN é o protocolo de rede. As redes LoRaWAN normalmente são dispostas em uma topologia estrela-das-estrelas na qual os gateways retransmitem mensagens entre os dispositivos terminais e um servidor de rede central. Os gateways são conectados ao servidor por meio de conexões IP padrão, enquanto os dispositivos de terminal usam comunicação LoRa ou FSK (chaveamento de mudança de frequência).

Apesar das crescentes implantações, LoRaWAN continua sendo uma tecnologia de nicho e poucos administradores de rede têm experiência em usá-la. Rahi projetou e implementou redes LoRaWAN e pode ajudar os clientes a avaliar a tecnologia e desenvolver uma estratégia de implantação.

LoRaWAN oferece conectividade de longo alcance, menor demanda de energia e economia necessária para suportar dispositivos IIoT. Com ampla experiência em uma ampla variedade de soluções de rede, Rahi pode ajudá-lo a explorar maneiras de aproveitar a tecnologia LoRaWAN para habilitar casos de uso específicos de IIoT e M2M.

Shreyans é gerente de engenharia de soluções na Rahi e lidera a equipe de rede. Sua experiência inclui soluções corporativas, de data center e provedor de serviços de roteamento, comutação e segurança para vários fornecedores, bem como soluções de computação em nuvem, como Amazon Web Services e OpenStack. Ele tem um mestrado em Engenharia Elétrica pela San Jose State University. Em seu tempo livre, ele tira fotos de paisagens ao redor da Bay Area.

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