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Rede LoRa e protocolo LoRaWAN: benefícios dessas tecnologias em aplicações de IoT na Indústria

Atualizado: 15 de ago. de 2023


Elementos que remetem a Rede LoRa e ao protocolo LoRaWAN sob imagem de uma planta industrial

O uso de tecnologias que visem o conceito de Internet das Coisas (IoT) é um campo vasto a ser explorado, trazendo viabilidade para a Indústria 4.0. O conceito de IoT foi originalmente empregado por Kevin Ashton, em 1999, ao propor a ideia de objetos diversos sentindo o mundo ao redor, por meio de redes. No momento atual, IoT pode ser melhor interpretado como interconexões digitais entre objetos, ativos e sistemas antes isolados, mas que agora conseguem se conectar e trocar informações entre si.


No contexto industrial surge um novo termo derivado de IoT: o Industrial Internet of Things (IIoT), que leva em conta as necessidades específicas do ambiente industrial no uso de soluções pautadas no conceito de IoT, como segurança, disponibilidade, coleta não intrusiva de dados no processo industrial e compatibilidade de protocolos de comunicação. Existem diversas tecnologias e protocolos de comunicação baseados em Internet das Coisas, entre eles a tecnologia de rádio transmissão LoRa (Long Range) e o protocolo LoRaWAN (Long Range Wide Area Network). Neste artigo explicaremos o que são essas soluções e quais os benefícios de cada uma delas no estabelecimento de aplicações de Internet das Coisas (IoT) na Indústria. Continue a leitura!

LoRa: o que é essa solução para a conectividade das coisas? A palavra LoRa origina-se da expressão em inglês “Long Range”, em português significa longo alcance. É uma tecnologia de comunicação sem fio por rádio frequência que utiliza modulação de espectro de espalhamento CSS (Chirp Spread Spectrum). Modular uma onda de rádio significa manipulá-la para codificar informações.

A tecnologia ganhou destaque entre os desenvolvedores justamente por reunir, em um único hardware, pequeno e barato, características presentes em redes de sensores aplicadas a IoT e IIoT, como o longo alcance e a possibilidade de transmissão de dados em locais de difícil acesso.

Já ouviu falar em Protocolo LoRaWAN?

LoRaWAN é um protocolo sem fio para redes LPWAN (Low Power Wide Area Networks), desenvolvido para uso com transceptores LoRa. O alcance do sinal pode ultrapassar 12 km, porém, muitos fatores podem influenciar nesse alcance, como obstáculos, qualidade da antena, além das configurações da rede.

A tecnologia LoRa atua na camada física, primeira camada do modelo OSI (Open System Interconnection). Já o protocolo LoRaWAN atua na segunda camada, MAC (Media Access Control). O protocolo LoRaWAN define as características dos nós finais da rede conforme três classificações: Classe A (transmissão assíncrona e o menor consumo energético), Classe B (transmissão síncrona com janelas de recepção agendadas) ou Classe C (transmissão síncrona com janela de recepção aberta indefinidamente).

Ilustração da Arquitetura Rede LoRa e protocolo LoRaWAN
Arquitetura Rede LoRaWAN

Tecnologias LoRa, LoRaWAN e suas vantagens para IIoT

A tecnologia LoRa faz uso da já conhecida faixa de frequências não licenciadas, ISM (Industrial Scientific and Medical). A LoRa Alliance define parâmetros regionais em todo o mundo, para que as redes LoRaWAN possam operar sem infringir normas regulamentadoras em qualquer lugar no globo.

A tecnologia de rádio transmissão LoRa, juntamente com o protocolo LoRaWAN, se destacam pela modulação utilizada e pelo modo de operação, capazes de garantir boa relação entre consumo energético e alcance da transmissão. Além da alta imunidade a ruídos, ideal para ambientes industriais.

Essas características contribuem para uma vasta aplicação dos dispositivos LoRa e do protocolo LoRaWAN, como em projetos para Smart Cities (cidades inteligentes), agronegócio, medição inteligente, cadeia de suprimentos, logística e muito mais.

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