LoRaWAN é uma rede de comunicação fundada pela LoRa Alliance, uma associação sem fins lucrativos criada em 2015 que iniciou a rede LPWAN (Low Power Wide Area Network). A LoRa Alliance tornou-se agora uma referência no sector da tecnologia e reúne muitos intervenientes que respondem a aplicações IoT . O objetivo desta fundação é permitir a conetividade sem fios entre dispositivos IoT a uma rede de área alargada de baixa potência (rede LPWAN) e alargar esta norma a nível internacional. De acordo com um estudo recente da IoT Analytics, mais de 660 milhões de dispositivos IoT estarão activos na rede LPWAN em 2021.

Atualmente, existem várias tecnologias no mercado que podem ligar-se a uma rede LPWAN (Sigfox, LoRaWAN, NB-IoT, etc.) Mas então qual é a diferença entre LoRa e LoRaWAN?

Como utilizar a tecnologia LoRaWAN?

LoRaWAN: o que é é?

LoRaWAN é um protocolo de comunicação utilizado numa rede LPWAN, ou seja, numa rede de área ampla mas de baixa potência. A tecnologia LoRaWAN permite a transmissão de pequenos dados a longa distância para dispositivos IoT, como sensores, por exemplo.

Como ligar os seus dispositivos IoT em modo LoRaWAN?

As ligações de comunicação para os dispositivos IoT são efectuadas através da tecnologia LoRaWAN. Existem 2 formas de utilizar o protocolo de comunicação LoRaWAN:

A utilização da tecnologia LoRaWAN em modo operado:

São necessários vários passos para ativar a conetividade sem fios no modo operado:

1. Utilizar dispositivos IoT compatíveis com LoRaWAN.
2. Fornecimento de uma assinatura com uma operadora que cobre a tecnologia LoRaWAN.
   Ver a cobertura LoRaWAN e a lista dos diferentes operadores.
3. Acesso à nuvem do operador (fornecido pelo operador aquando da aquisição de assinaturas).
4. Poder visualizar os dados armazenados na nuvem do operador. Se não estiver diretamente equipado com uma plataforma de visualização, é possível contactar empresas especialmente dedicadas à visualização de dados IoT.

Para melhor compreender, eis um exemplo de arquitetura em modo público com a rede LoRaWAN:

Neste exemplo, os sensores de rádio da Enless Wireless foram instalados num edifício para monitorizar a qualidade do ar interior. Os sensores de rádio sem fios são compatíveis com a tecnologia LoRaWAN e são utilizados em modo operado.

Vantagens:

• Assinatura de baixo custo.
• Simples e rápido de configurar.

Desvantagens:

• Torna-se dispendioso se implementar muitos dispositivos no local (1 subscrição para cada dispositivo).
• Depende das redes dos operadores, que nem sempre estão presentes nas zonas rurais ou nas caves, por exemplo.

A utilização da tecnologia LoRaWAN em modo privado :

É perfeitamente possível utilizar a tecnologia LoRaWAN sem passar por uma subscrição pública com um operador. De facto, a vantagem da LoRaWAN é permitir a construção de uma rede privada. Aqui estão os diferentes passos para construir uma rede privada em modo LoRaWAN:

1. Escolha dispositivos IoT compatíveis com LoRaWAN.
2. Disponha de um gateway LoRaWAN que lhe permita centralizar todos os dados enviados pelos seus dispositivos IoT.
3. Ter acesso ao servidor de rede LoRa (LNS) para armazenar todos os dados dos seus dispositivos IoT.
4. É necessária uma plataforma de visualização de dados.

Para compreender melhor, eis um exemplo de utilização da tecnologia LoRaWAN numa rede privada:

Neste exemplo, os sensores de rádio da Enless Wireless foram instalados para monitorizar a qualidade do ar interior. Os sensores de rádio são compatíveis com a tecnologia LoRaWAN e são utilizados numa rede privada.

Vantagens:

• Permite a implantação de muitos dispositivos no local.
• Permite criar uma rede privada sem passar através da nuvem pública.

Desvantagens:

• Se ainda não estiver equipado com um gateway, terá de prever e adicionar os custos associados a este equipamento.
• Os dados do dispositivo passam pela nuvem do servidor de rede LoRa Servidor de Rede LoRa (NLS).

Como utilizar a tecnologia LoRa?

LoRa: o que é?

A tecnologia LoRa é um protocolo de rádio privado. Ao contrário do protocolo de comunicação LoRaWAN, os dados não são armazenados numa nuvem pública ou na nuvem do LoRa Network Server. É uma tecnologia que permite construir uma arquitetura de rádio 100% privada. Será necessário utilizar vários dispositivos de rádio e fazê-los comunicar entre si para a transmissão de dados. Esse processo é chamado de Machine to Machine (MtoM).

Como para conectar seus dispositivos no modo LoRa?

Aqui estão os diferentes passos para construir uma rede privada em LoRa :

1. Escolha dispositivos de rádio com tecnologia LoRa.
2. Equipar-se com um PLC no local para recolher as informações armazenadas no dispositivo de rádio.
3. Se não tiver um PLC, pode utilizar a rede IP do edifício.
4. Ter acesso a uma plataforma de visualização de dados.

Para compreender melhor, eis um exemplo de utilização da tecnologia LoRa numa rede privada:

Neste exemplo, os sensores de rádio Enless Wireless foram instalados numa grande área para várias aplicações: leitura remota de contadores, medição de temperatura. Os sensores Enless Wireless enviam os seus dados por rádio para um recetor Enless Wireless (processo Máquina a Máquina). O recetor armazena os dados do sensor e é depois ligado a um PLC ou à rede IP do edifício para recolher os dados.

Como escolher entre LoRaWAN e tecnologias LoRa?

Em ambos os casos, é essencial ter dispositivos compatíveis com as tecnologias LoRaWAN / LoRa. Dependendo das suas necessidades, será preferível escolher um ou outro meio de comunicação via rádio. Aqui está o que deve ser lembrado:

Para a tecnologia LoRaWAN:

• Capacidade de alternar entre uma rede operada (pública) ou uma rede privada. Isto dependerá do equipamento de que dispõe no local.
• No seu conjunto, a LoRaWAN permite-lhe visualizar os dados do seu dispositivo de forma fácil e remota.
• Permite a transmissão de dados numa rede alargada e rede alargada e de baixo consumo.

Em resumo, a opção de usar LoRaWAN numa rede pública é uma solução barata adequada para uma pequena implantação de dispositivos IoT.

O uso da LoRaWAN numa rede privada é vantajoso quando há um grande número de dispositivos a serem instalados num local e há necessidade de centralizar os dados.

Para a tecnologia LoRa:

• Permite ser independente da cobertura cobertura da rede do operador.
• Elimina a necessidade de enviar dados para uma nuvem.
• Permite o controlo remoto diretamente no local.

Em resumo, esta solução é a mais adequada se não quiser que os seus dados transitem para uma nuvem e se estiver a implantar dispositivos de rádio numa grande área. É também a melhor solução se pretender efetuar uma regulação remota no local.