Quais são as principais características da LoRaWAN?

LoRaWAN, ou Long-Range Wide Area Network, é atualmente uma das tecnologias líderes no espaço LPWA isento de licença. As redes LoRaWAN são normalmente organizadas em uma topologia em estrela, na qual os gateways retransmitem mensagens entre os dispositivos finais e um servidor central de rede. O LoRaWAN oferece conectividade eficiente e de longo alcance para dispositivos da Internet das Coisas (IoT), permitindo que eles se comuniquem a grandes distâncias com consumo mínimo de energia.

Principais verticais de aplicação do LoRaWAN

1. Cidades Inteligentes: dispositivos conectados como postes de iluminação inteligente, sistemas de gerenciamento de resíduos, sensores de estacionamento e sensores ambientais.

2. Automação Industrial: manutenção preditiva, rastreamento de ativos, otimização da cadeia de suprimentos e gerenciamento de energia.

3. Agricultura inteligente: monitoramento da umidade do solo, monitoramento climático, rastreamento de animais e agricultura de precisão.

4. Rastreamento de Ativos: veículos, contêineres e remessas logísticas.

Como funciona

A estrutura do sistema LoRaWAN é representada por três principais componentes:

• Dispositivos finais (sensores ou dispositivos)

• Gateways

• Servidor de rede

Veja como funciona:

• Dispositivos finais coletam dados do ambiente, processam essas informações e as transferem para os gateways. O LoRaWAN opera com consumo de energia ultrabaixo, permitindo que esses dispositivos funcionem com baterias por longos períodos.

• Gateways conectam os dispositivos finais ao servidor de rede. Eles recebem os dados dos dispositivos utilizando a técnica de modulação LoRa e os enviam ao servidor de rede por meio de uma conexão de backhaul baseada em IP, como Ethernet ou redes celulares.

• Servidor de rede gerencia toda a rede LoRaWAN, recebendo dados de múltiplos gateways, realizando verificações de segurança necessárias e encaminhando os dados ao servidor de aplicação. Além disso, administra funcionalidades relacionadas à rede, como autenticação de dispositivos, criptografia e roteamento.

LoRaWAN vs LoRa vs. LPWAN

É essencial distinguir entre LoRaWAN, LoRa e LPWAN, pois embora estejam interconectados, representam aspectos diferentes da conectividade IoT:

• LoRa é uma técnica proprietária de modulação sem fio desenvolvida pela Semtech, que fornece a camada física (PHY) para comunicação de longo alcance. Ela utiliza modulação de espectro expandido por chirp (chirp spread spectrum), permitindo que o LoRaWAN alcance excelente alcance e robustez.

• LoRaWAN é um protocolo de nível superior que opera sobre a camada física LoRa. É um padrão aberto gerenciado pela LoRa Alliance, garantindo interoperabilidade entre dispositivos e redes de diferentes fornecedores.

• LPWAN refere-se à categoria mais ampla de tecnologias de rede de baixa potência e longa distância que possibilitam comunicação de longo alcance para dispositivos IoT. O LoRaWAN é uma dessas tecnologias LPWAN, mas existem outras alternativas como NB-IoT e Sigfox. As tecnologias LPWAN são projetadas para atender às necessidades específicas das aplicações IoT, incluindo longa duração da bateria, ampla cobertura e conectividade de baixo custo.