LoraWan

Qual é a diferença entre LoRa® e LoRaWAN®?

LoRa é uma tecnologia sem fio, enquanto LoRaWAN é um protocolo de rede. Para saber mais, leia o artigo abaixo.

O que é a tecnologia Lora?

LoRa é uma tecnologia sem fio, assim como o Wi-Fi, LTE, NB-IoT, entre outras. Seu potencial é infinito e foi criado para sua aplicação em IoT.

LoRa deriva de (Long Range wireless communication) – Comunicação sem fio de longo alcance.

Entre muitas de suas vantagens está a ampla faixa de cobertura e o baixo consumo de energia que proporciona.

É a opção perfeita para soluções que requerem baixa largura de banda de dados e operação autônoma de longa duração.

LoRa Alliance®

A LoRa Alliance gerencia a tecnologia LoRa. A organização controla, certifica e padroniza os hardwares criados mundialmente, permitindo o rápido crescimento do uso da tecnologia da LoRa. A aliança disponibiliza farta documentação sobre os mercados e campos de aplicação da tecnologia e o mapa global de cobertura de rede.

A tecnologia LoRa utiliza um tipo de modulação de radiofrequência patenteado pela Semtech, chamado Chirp Spread Spectrum (CSS).

Isso é perfeito para conexões extensas e de longa distância.

A Lora é ideal para redes IoT, redes de sensores que não têm acesso à rede elétrica e que fornecem informações vitais.

LoraWanO que é LoraWAN?

LoraWAN é o protocolo de rede que utiliza a tecnologia Lora.

Esse protocolo é a camada superior da comunicação LoRa, e utiliza Media Access Control (MAC).

LoraWAN é a camada de software que define como os dispositivos conectados usam a tecnologia LoRa.

LoraWAN define os formatos de mensagem e a forma como as mensagens são trocadas entre os componentes da rede.

Quais são as aplicações do LoraWAN?

LoRaWAN é o protocolo de rede desenvolvido para as aplicações IoT (Internet of Things) e, portanto, possui uma ampla variedade de aplicações nos mais variados campos da atividade humana.

Abaixo estão alguns exemplos de aplicação:

  • Logística, gestão de frotas de transporte;
  • Cidades inteligentes, sensores de estacionamento, gestão de resíduos, iluminação inteligente;
  • Monitoramento do ambiente, inundações e alertas;
  • Indústria de alimentos, monitoramento de temperatura para garantia de qualidade;
  • Indústria agrícola, otimização do uso da água, prevenção de danos à lavoura;
  • Muito mais…

IoT aplicações

Por que utilizar o protocolo LoraWAN?

O protocolo LoRaWAN junto com os dispositivos LoRa permite que empresas e organizações em todo o mundo sejam eficientes, portanto melhorando a vida de muitos com as aplicações práticas mencionadas acima.

LoRaWAN tem vantagens exclusivas quando comparado com outros sistemas de comunicação sem fio disponíveis para IoT.

Aqui estão algumas das vantagens de usar o protocolo LoRaWAN:

  • É otimizado para operar com baixo consumo de energia e usa baterias de longa duração;
  • Alta capacidade para lidar com milhões de mensagens, de milhares de gateways;
  • Segurança ponta a ponta, usando criptografia AES-128;
  • Atualização remota de firmware de dispositivos conectados a rede;
  • Espectro livre de licença, sem necessidade de pagar pelo uso da rede;
  • Alto poder de penetração indoors, com boa cobertura em interiores e em edifícios de vários andares;
  • Longo alcance, com distâncias de até 10 quilômetros em áreas rurais e até 2 quilômetros em áreas urbanas;
  • Velocidades de comunicação que vão de 300 bps a 50 kbps.

IoT - Padrões wireless

Faixas de operação do LoraWAN

LoRaWAN opera nas faixas de RF ISM [Industrial, Científica e Médica], que têm frequências diferentes dependendo da localização geográfica (tabela de referência abaixo):

PLANO DE CANAIS

NOME COMUM

AS923 AS923
AU915-928 CN470
CN470-510 AS923
CN779-787 CN779
EU433 EU433
EU863-870 EU868
IN865-867 IN865
KR920-923 KR920
RU864-870 RU864
US902-928 US915

Faixa de operação LoraWAN no Brasil – AU915-928

(ANATEL) Resolution No. 680, 27 de Junho de 2017 – Artigo 10
(ANATEL) AtoNo. 14448, 4 de Dezembro de 2017 – Sessão 10.3

Faixas de operação por país: Clique aqui

Arquitetura da rede LoraWAN

Para realizar a troca de informações e a implantação da rede necessária para o seu aplicativo, você terá o seguinte componentes na rede LoraWAN:

Gateways: são as estações base da rede que permitem a comunicação bidirecional entre os nós do usuário final. Eles encaminham dados para os servidores LoRaWAN para processamento.

Nós (End Nodes): esses dispositivos têm um ou mais sensores que adquirem informações e as enviam para os Gateways por meio de seu recurso de comunicação LoRaWAN® incorporado.

Servidor de rede LoRaWAN® (Network Server): Recebe as informações encaminhadas pelos gateways e as leva para a respectiva aplicação e vice-versa. Ele também cuida da autenticação de dispositivos na rede.

Servidor de aplicação (Application Server): É o software integrado que roda e executa as decisões, permite a visualização de dados, eventos e muito mais, com as informações coletadas.

Arquitetura LoraWAN

Existem três classes de dispositivos finais que são adequados conforme as necessidades de implementação da solução.

Classe A: esta é a classe padrão e deve ser compatível com todos os dispositivos finais que gerenciam a tecnologia LoRaWAN®, tem o menor consumo de energia, é assíncrona e tem comunicação bidirecional.

Classe B: mantendo compatibilidade com a classe A, esta classe é sincronizada com a rede usando beacons periódicos e slots de ping em horários programados.

Classe C: mantendo compatibilidade com a classe A, esta classe reduz a latência mantendo o receptor de cada dispositivo final aberto o tempo todo em comunicação half-duplex. Isso compromete o consumo de energia.

Arquitetura LoraWAN

 

Conheça mais soluções para IoT

Plataforma Eagle IoT industrial

Eagle - Plataforma IoT industrial

É um conjunto de soluções de hardware e software com a tecnologia Internet das Coisas (IoT) e foco na Gestão de Utilidades e Gestão de Ativos. A Plataforma Eagle IoT industrial foi desenvolvida para:

  • Redução de Custos Operacional;
  • Manutenção preventiva e preditiva;
  • Disponibilização de informações para a tomada de decisão.

A solução permite coletar informação em tempo real, a baixo custo e com agilidade e flexibilidade, para ganho de eficiência.

Áreas de aplicação da Plataforma Eagle IoT industrial

  • Grupos geradores;
  • Usinas solares;
  • Energia;
  • Iluminação;
  • Saneamento;
  • Climatização;
  • No-breaks;
  • Sistemas de aquecimento;
  • Gestão de utilidades.

Topologia da Plataforma Eagle IoT Industrial

Eagle - Plataforma IoT industrial

Gateways IG-8K e IG-9K

Eagle - Plataforma IoT industrialOs gateways Eagle são gateways WIFI/Ethernet/Celular para comunicação com equipamentos dotados de comunicação MODBUS e publicação dos dados coletados junto a eles a um broker MQTT.

Os mesmos podem operar, também, em modo Transparente (Bridge) em conjunto com sistemas on-premise, tornando bidirecional a comunicação no parque instalado, bem como coletar informações medidores de energia para posterior publicação.

Os gateways possuem FOTA (Firmware Over-The-Air ), possibilitando atualização remota sem necessidade de cabos e softwares de programação, auxiliando na manutenção à distância, de todos os gateways instalados em campo.

Conectividade

WiFi (802.11 b/g/n) – Utilizando antena externa 1, é possível estabelecer conexão sem fios à redes locais utilizando IP Fixo ou Dinâmico (DHCP).
Fast Ethernet (100Mbps) – Através do conector RJ45, o gateway pode se conectar a uma rede Ethernet cabeada, obtendo IP Fixo ou Dinâmico (DHCP).
Rede Celular (LTE, CAT-M1, NBIoT, 2G, 4G e pronto para o 5G) – IG-9k/M possui conexão com redes celulares, sendo capaz de utilizar os mesmos protocolos das redes WiFi e ETH.

 

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