Nos últimos 10 anos, a tecnologia IoT tornou-se mais económica. Os próprios dispositivos estão a tornar-se mais baratos, mais eficientes do ponto de vista energético, mais pequenos e cada vez mais inteligentes para desempenharem funções específicas no âmbito da arquitetura IoT e criarem novos resultados comerciais. Nos próximos 20 anos, prevê-se que cerca de um trilião de dispositivos estejam ligados à Internet. Quanto maior for o número de dispositivos ligados, mais oportunidades teremos para descobrir e implementar melhorias comerciais através da IoT.
Agora que a tecnologia necessária está a aproximar-se da maturidade, as implementações funcionais da IoT estão a aumentar gradualmente. Uma onda de serviços e sistemas IoT começou a chegar ao mercado, inundando-o com uma grande variedade de arquitecturas, conjuntos de funcionalidades e aplicações. Embora existam muitos factores a considerar quando se investe em hardware IoT ou numa solução IoT completa, compreender os protocolos disponíveis para sensores IoT e a forma como os decisores empresariais com visão de futuro podem fazer as melhores escolhas de protocolo, quer hoje quer no futuro, será crucial.
Como escolher o método de comunicação correto para a Internet das Coisas (IoT)
Os métodos de comunicação da Internet das Coisas (IoT) são a ponte entre os nós do sistema IoT e são fundamentais para a viabilidade global da implantação. Ditam o âmbito, o formato e a complexidade das comunicações para as soluções IoT e desempenham um papel importante na determinação do custo e da funcionalidade.
Por conseguinte, é muito importante escolher um método de comunicação adequado para a Internet das Coisas (IoT). Há dois factores principais a considerar aqui:
1. Âmbito: Qual o alcance que a comunicação precisa de cobrir e qual a quantidade de dados que cada mensagem precisa de enviar? O fornecedor de rede é capaz de garantir as suas necessidades de ligação?
2. Consumo de energia: O sensor necessita de uma bateria para funcionar durante dias, meses ou anos? Com que frequência precisam de ser comunicados? Estão a ser considerados dispositivos descartáveis ou são possíveis baterias substituíveis ou recarregáveis?
3. Custo: Se a procura de implantações da IdC se enquadrar em cenários de aplicação reais, indicará normalmente quais os métodos de comunicação a considerar e os custos previstos.
Cada método de comunicação tem diferentes vantagens e desvantagens em termos de consumo de energia, alcance e custo.
Para áreas maiores, como quintas, campus ou cidades, que requerem pequenas quantidades de transferência de dados, uma rede de área alargada autónoma de baixo consumo (LPWAN) é a solução perfeita - LoRa WAN e SigFox são os dois LPWANs mais populares. Quando se trata de áreas de cobertura e de atravessar fronteiras, os protocolos celulares como o NB-IoT ou o Cat-M podem parecer mais práticos.
Otimização das redes regionais através de operações LPWAN
Ao gerir grandes projectos, como projectos de construção, refinarias ou qualquer operação semelhante que exija o acompanhamento de pessoas, equipamento e condições perigosas numa vasta área, a LPWAN faz muitas vezes mais sentido implementar uma rede que ligue uma área maior do que um único edifício pequeno. .
LPWAN, como a LoRaWAN, em vez de se ligar à IoT celular, provavelmente pagará o mesmo ou menos e terá mais elementos na sua implantação. Embora o modelo de custo-benefício varie com base no seu modelo de negócios, a LPWAN normalmente fornece uma rede de área dedicada que cobre a área de que você precisa: você possui todos os dispositivos, a rede e os dados que trafegam pela rede.
Outra diferença significativa é que, ao contrário das redes celulares, as transmissões LPWAN nem sempre esperam pela confirmação de receção. Isto pode ser uma vantagem e uma desvantagem: obtém-se mais tráfego no sistema sem confirmação, mas por vezes perdem-se dados devido ao congestionamento da rede.
Os dois protocolos LPWAN mais populares são LoRaWAN e SigFox. Entre eles, o LoRaWAN e a tecnologia LoRa foram os que mais cresceram nos últimos anos e têm um enorme potencial de crescimento nos próximos cinco anos. Mas isso não significa subestimar a SigFox, que está em funcionamento principalmente na Europa e consome menos energia por dispositivo do que a LoRaWAN. A SigFox também tem uma carga de dados menor do que a LoRaWAN, o que possibilita um menor consumo de energia, mas também limita os usuários da SigFox de certos recursos industriais e críticos fornecidos pela tecnologia LoRa, como o suporte a atuadores e atualizações de campo.
Para LoRa e LoRaWAN, a ilustração mais simples é seu amplo suporte, versatilidade e promessa. Mais de 500 empresas líderes em tecnologia aderiram à LoRa Alliance. A tecnologia LoRa continua a evoluir para atender às mudanças nas abordagens de IoT e novos exemplos de aplicações.
Tirar partido das comunicações da rede celular para permitir a Internet das Coisas
Para aqueles que operam em grandes áreas geográficas, ou em áreas onde não podem legalmente estabelecer um gateway, os protocolos celulares serão a primeira escolha. Os dois protocolos com maior quota de mercado são o CAT-M e o NB-IOT.
Dos dois, o IoT de banda estreita (NB-IoT) é mais eficiente em termos de bateria e pode estar disponível a um preço de subscrição mais baixo. Fornece comunicação de baixa potência e tamanhos de dados que se aproximam mais dos perfis LoRa, simplificando a compatibilidade entre sensores para fornecedores de IoT que procuram cobrir casos de utilização LPWAN e celular.
Em contrapartida, a Cat-M permitirá taxas de dados mais elevadas e comunicações de baixa latência, o que pode ser crítico se um utilizador precisar de recolher ficheiros de grandes dimensões dos seus dispositivos IoT ou de enviar um grande número de actualizações para terminais IoT. A Cat-M permitirá voz de baixa qualidade e será mais utilizada em aplicações verdadeiramente em tempo real, como os veículos inteligentes.
As comunicações de rede celular oferecem uma forma de aproveitar os dados da IoT a uma escala regional, nacional ou mesmo transcontinental sem a necessidade de gateways pré-estabelecidos para criar áreas de cobertura. Em vez disso, as estações de base existentes do fornecedor podem ser aproveitadas para transmitir dados IoT. Isso também significa que sua IoT terá os mesmos pontos cegos que sua rede celular, e se sua conexão de rede cair (para manutenção, limites de assinatura, emergências ou outros motivos), sua IoT também cairá. Ainda assim, a facilidade de implementação e a cobertura superam muitas vezes os custos e as limitações de depender de um fornecedor de serviços de telemóvel.