A conetividade é a base da IoT, e não é exagero dizer que a tecnologia sem fios escolhida pode ter um impacto profundo no sucesso de qualquer projeto IoT. Aqui estão quatro normas de conetividade IoT emergentes que irão moldar o panorama digital em 2020 e mais além.
1.5G
As mais recentes normas para telemóveis têm sido um tema quente. Embora os operadores de telecomunicações de vários países tenham anunciado sucessivamente o lançamento de redes celulares de próxima geração, nomeadamente a versão 16 do 3GPP, desde meados de 2019, a "visão abrangente do 5G" ainda não foi concretizada. A versão 16, cuja conclusão está prevista para o final de 2020, apresentará grandes melhorias nas Comunicações Ultra-Religiosas de Baixa Latência (URLLC). Para além disso, como parte do roteiro "5G Efficiency", também introduzirá uma série de melhorias, incluindo a redução do congestionamento da rede, a melhoria da eficiência energética e o aumento da mobilidade.
Para além do seu papel estabelecido no mercado da mobilidade dos consumidores, a 5G é também considerada um importante catalisador de outras tendências tecnológicas emergentes, como a realidade aumentada/virtual e os automóveis conectados. A tecnologia proporciona conetividade fiável e omnipresente para a Internet das Coisas nas zonas urbanas e desempenhará um papel importante na inovação da telemedicina, bem como na segurança pública e nas comunicações de missão crítica.
No que diz respeito à Internet das Coisas Industrial, o 5G está posicionado como um facilitador central de redes sensíveis ao tempo para automação de fábrica. Com a introdução de implantações 5G proprietárias, as operadoras de telefonia celular estão trabalhando para atender às crescentes preocupações de segurança e propriedade de dados entre os usuários industriais. No entanto, o alto custo e o suporte de hardware incipiente (ou seja, estação base) ainda deixam um grande ponto de interrogação nos casos de uso comercial de redes 5G proprietárias.
2. Rede de área alargada de baixa potência (LPWAN) baseada em normas
As redes de área alargada de baixo consumo (LPWAN) foram concebidas para pontos finais de baixa largura de banda e baixa computação para fornecer conetividade IoT eficiente em termos energéticos e económicos em ambientes grandes e densos. Nenhuma categoria sem fios ultrapassa atualmente a LPWAN em termos de duração da bateria, custos de conetividade de dispositivos e redes e facilidade de implementação. Devido a esta combinação única de capacidades, a LPWAN tornou-se um fator-chave para redes de sensores em grande escala e tolerantes à latência nos sectores da IoT industrial, edifícios inteligentes e cidades inteligentes.
Embora existam muitos protocolos LPWAN disponíveis atualmente, poderá querer saber mais sobre as vantagens únicas das tecnologias baseadas em normas. Dado o crescimento explosivo dos dispositivos IoT, a qualidade do serviço, a escalabilidade e a interoperabilidade tornar-se-ão critérios-chave na sua tomada de decisões sem fios. Os padrões baseados em operadoras, como NB-IoT e LTE-M, bem como MYTHINGS (uma solução de conetividade de rede de baixo rendimento baseada nos mais recentes padrões abertos ETSI), surgiram para complementar as tecnologias proprietárias (como LoRa Sigfox, etc.) e satisfazem especificamente estes requisitos.
Em termos de aplicações, a NB-IoT e outras normas de redes de área alargada de baixa potência baseadas em operadores tornar-se-ão os pilares fundamentais das futuras redes de cidades inteligentes. Tirando partido da infraestrutura móvel celular existente, estas redes controladas proporcionam uma ampla cobertura em áreas urbanas, eliminando simultaneamente as despesas de construção de infra-estruturas. Por outro lado, para implementações industriais em que a segurança e a propriedade dos dados são dominantes, as soluções de implementação privada como a MYTHINGS serão a primeira escolha. Além disso, as instalações industriais estão frequentemente localizadas em áreas remotas, onde os níveis de serviço dos operadores de rede são muitas vezes fracos.
3. Wi-Fi 6
Embora o termo Wi-Fi 6 (também conhecido como 802.11.ax) já exista há algum tempo, as suas especificações completas e o seu lançamento oficial só surgiram no final do ano passado. Considerando a prevalência do Wi-Fi no nosso quotidiano, não é de surpreender que a última geração de Wi-Fi tenha recebido muita atenção no CES deste ano. Existe agora um grande número de dispositivos compatíveis e, à medida que os preços do hardware continuam a baixar, espera-se que 2020 seja um ponto de viragem importante na adoção do Wi-Fi 6.
A principal atualização do Wi-Fi 6 em relação à sua versão anterior consiste em aumentar consideravelmente a largura de banda global da rede. Além disso, embora a transmissão de vídeo UHD possa ser a primeira coisa que vem à mente, o aumento da taxa de transferência foi concebido para resolver um desafio mais específico da IoT - a coexistência de dispositivos. O objetivo do Wi-Fi 6 não é ter velocidades extremamente rápidas num único dispositivo, mas sim suportar um maior número de pontos finais no router em simultâneo sem afetar o débito de dados de cada dispositivo. Para o efeito, a norma permite que mais dados sejam incluídos em cada transmissão e o espetro total utilizado é dividido em mais canais para transmitir fluxos de dados em simultâneo.
Tal como as gerações anteriores, o Wi-Fi 6 tornar-se-á a espinha dorsal da IoT de banda larga nas redes domésticas e empresariais. Ao mesmo tempo, ao aliviar os problemas de congestionamento, esta tecnologia irá melhorar o nível da infraestrutura pública de WI-FI e melhorar a experiência do utilizador através de novos serviços móveis digitais. Os sistemas de info-entretenimento para veículos e as redes de diagnóstico para veículos serão os casos de utilização mais disruptivos para o Wi-Fi 6, mas o trabalho de desenvolvimento pode demorar mais tempo.
4. Bluetooth 5.X
O Bluetooth 5.0 baseia-se na especificação Bluetooth Low Energy (BLE) e traz saltos significativos em termos de rendimento, velocidade e cobertura. Anteriormente, o uso do BLE era limitado a pontos finais de baixo rendimento, como beacons e wearables, de modo que qualquer forma de transmissão de áudio exigia o protocolo Bluetooth clássico, que consome muita energia. Atualmente, o Bluetooth 5.0 oferece uma opção eficiente em termos de consumo de energia para transmitir áudio e enviar grandes ficheiros de dados sem esgotar rapidamente a bateria do dispositivo. Se a velocidade não for o requisito mais importante, o Bluetooth 5.0 também permite que os dispositivos comuniquem com taxas de dados baixas em troca de um alcance melhorado de até 200 metros, tornando esta tecnologia ideal para a próxima geração de dispositivos domésticos inteligentes.
O Bluetooth 5.1 e, mais recentemente, o 5.2 são os dois últimos derivados do Bluetooth de quinta geração. Embora não sejam significativamente diferentes do Bluetooth 5.0, fornecem capacidades convincentes para serviços de posicionamento de direção de alta precisão e de navegação interior. O protocolo utiliza uma tecnologia inovadora de ângulo de chegada e de partida (AoD) para obter capacidades de posicionamento submilimétrico. Por outro lado, a desvantagem destes métodos reside na conceção complexa e dispendiosa do hardware dos receptores de posicionamento fixo ou beacons, uma vez que exigem conjuntos de antenas para receber ou transmitir sinais.
A versão Bluetooth 5 suporta uma arquitetura baseada em malha para alargar o alcance dos sistemas de posicionamento em interiores e das redes de sensores industriais de baixo consumo. No entanto, é de notar que as topologias em malha consomem intrinsecamente muita energia e que o planeamento e a configuração da rede podem ser uma tarefa importante para a implantação de dispositivos IoT em grande escala.
Resumir
Cada norma de conetividade IoT tem o seu lugar no mundo IoT, e cabe-lhe a si decidir qual a melhor tecnologia para as suas soluções digitais e casos de utilização. Normalmente, os utilizadores industriais e empresariais acabam por adotar uma arquitetura híbrida e evolutiva que incorpora várias tecnologias sem fios para tirar partido de todo o potencial da IoT. Neste caso, é fundamental conceber uma infraestrutura sem fios flexível, robusta e compatível com as versões anteriores que possa ser dimensionada sem problemas para satisfazer as suas necessidades em constante mudança, e isto deve ser considerado desde o início de um projeto IoT.