As aplicações relacionadas com a Internet das Coisas (IoT) estão a crescer continuamente, e um protocolo é particularmente popular, especialmente no domínio da gestão de edifícios: o protocolo LoRaWAN. Concebida para fornecer conetividade sem fios de baixa potência, a tecnologia LoRaWAN permite a comunicação entre sensores de rádio de baixo custo com um consumo de energia muito baixo. Vamos descobrir juntos os princípios-chave e as vantagens do protocolo LoRaWAN.
O que é o protocolo LoRaWAN?
Baseado na tecnologia LoRa, o protocolo LoRaWAN é um protocolo de comunicação via rádio especificamente concebido para permitir que os dispositivos transmitam dados a longas distâncias, mantendo um consumo mínimo de energia. Por outras palavras, um sensor LoRaWAN pode enviar dados a distâncias muito longas com excelentes níveis de autonomia. Os sensores Enless são compatíveis com o protocolo LoRaWAN.
2. Arquitecturas do protocolo LoRaWAN
1. Sensores (ou nós)
Os sensores coletam dados e os transmitem para os gateways. A Enless oferece uma gama completa de sensores LoRaWAN.
2. Gateways
Os gateways LoRaWAN atuam como concentradores, recebendo e transmitindo dados dos sensores LoRaWAN para o Servidor de Rede.
3. O Servidor de Rede
O Servidor de Rede LoRa (LNS) processa os dados e disponibiliza-os para aplicações IoT.
3. Vantagens do protocolo LoRaWAN
1. Alcance alargado
Graças aos princípios de modulação e à adaptação dos Factores de Espalhamento, a tecnologia LoRa permite a comunicação a distâncias de vários quilómetros, tornando-se o protocolo ideal para aplicações que requerem uma cobertura extensa.
2. Baixo consumo de energia
Os dispositivos LoRaWAN são projetados para operar com consumo mínimo de energia, aumentando a vida útil da bateria dos sensores.
3. Escalabilidade
Uma rede LoRaWAN pode suportar milhares de sensores, tornando-a perfeitamente adequada para implantações em larga escala.
4. Modos de funcionamento
O protocolo LoRaWAN oferece três modos de operação: Classe A, Classe B e Classe C. Cada modo oferece compensações entre o consumo de energia e a capacidade de resposta da rede.
Mais informações no sítio Web da Rede das Coisas (TTN)
5. Segurança
A segurança é uma grande preocupação na IoT, e o protocolo LoRaWAN integra mecanismos de encriptação (AES128) para garantir a confidencialidade da informação e a autenticação dos nós. Durante a inicialização, o nó tenta se conectar automaticamente enviando um pedido de " join " para o servidor LoRaWAN através do gateway. Se o servidor aceitar o pedido, duas chaves de sessão, chamadas NwkSKey e AppSKey, são geradas a partir de um " segredo comum ". Este "segredo comum", denominado AppKey, é armazenado tanto no nó (permanentemente no código) como na gateway. Este processo é conhecido como "Ativação pelo ar" (OTAA).
