Todos nós conhecemos as principais redes não cabeadas que fazem parte do nosso dia a dia, seja na telefonia móvel com 3G / 4G ou com aquela que se consagrou como padrão nacional, o wi-fi.
Essas redes tradicionais têm em comum um protocolo de comunicação muito complexo que permite uma taxa de dados muito alta. Com até 700 Mbits de velocidade por segundo, eles permitem que você assista a vídeos em 4K e troque arquivos grandes diariamente. Mas também envolve um consumo de energia significativo: a conectividade sem fio representa cerca de 40% do consumo de energia de nossos telefones.
Essas tecnologias evoluem e se adaptam às nossas necessidades ao longo dos anos e nos permitem trocar cada vez mais dados, cada vez mais rápido, enquanto controlamos nosso consumo.
Novas redes dedicadas à cidade conectada
Ao mesmo tempo, estamos testemunhando o surgimento de cidades conectadas nas quais cada vez mais objetos do cotidiano também devem ser capazes de se comunicar uns com os outros. Aplicações como medidores inteligentes, controle e gerenciamento de estacionamentos, iluminação e tráfego rodoviário estão se espalhando.As quantidades medidas ou controladas nessas aplicações, como condições climáticas, níveis de umidade do solo ou iluminação pública, todas mostram flutuações muito lentas durante um período prolongado. Para conectar esses objetos, na maioria dos casos, uma taxa de dados extremamente baixa é suficiente com trocas muito pouco frequentes.
O pavimento limpo é um detector de espaço de estacionamento instalado perto do porto de Amsterdã. Transmite uma mensagem quando um espaço é disponibilizado e permite gerenciar melhor o fluxo de veículos.Um dos principais desafios é também aumentar a vida útil da bateria de seus sensores para reduzir custos de manutenção e reposição.
De acordo com um estudo da empresa Gartner datado de 2017, mais de 20,4 bilhões de "objetos" serão conectados em 2020. Essa mania traz novas necessidades em termos de conectividade. No entanto, as redes de consumidores são inadequadas para objetos porque consomem muita energia e são muito caras.
É um pouco como pagar por uma assinatura 4G ilimitada pelo preço total quando você deseja enviar apenas 10 mensagens de texto por mês. Não haveria um pacote mais adequado?
O surgimento de LPWANs
Suportando um grande número de conexões de baixa velocidade com mínimo consumo de energia, tudo para redução dos custos de implementação e gerenciamento: aqui está a façanha a ser realizada para suportar a expansão da Internet das Coisas.A demanda é tão forte que muitos fabricantes entraram na brecha tentando impor um novo padrão. É o advento da LPWAN, Low Power Wide Area Network (redes sem fio com baixo consumo de energia). São constituídos por diferentes roteadores que coletam mensagens dos sensores do entorno e retransmitem as informações da internet para acessá-las no celular ou computador.
Eles permitem a troca de dados simples, como o estado de um switch, a posição geográfica de um objeto, a umidade de um warehouse ou o disparo de um alerta.
Aqui estão as principais características e expectativas de uma rede LPWAN:
O assunto da legislação sobre frequências de rádio
Outra particularidade dessas redes é a utilização de banda de freqüência de operação livre.Na verdade, o uso de diferentes frequências de rádio é supervisionado por organizações nacionais e internacionais para que todos os sistemas sem fio possam coexistir sem serem perturbados.
É possível adquirir certas faixas de freqüência para ter a certeza de ser o único usuário a nível nacional ou internacional. Assim, vários milhões de euros são gastos anualmente pelas chamadas operadoras de telefonia tradicionais (Orange, SFR, Free, etc.) para garantir aos seus usuários que um cliente de uma empresa concorrente não interromperá sua comunicação.
Existem duas bandas de frequência definidas como de uso livre, chamadas ISM (Industry, Science and Medical): 868 MHz e 2,4 GHz - frequência em que operam Bluetooth e Wi-Fi.
Nesse contexto, duas redes tendem a s 'impor na guerra de LPWANs. Eles usam a frequência ISM de 868 MHz, que oferece uma faixa mais alta em comparação com 2,4 GHz.
São SigFox e LoRa, ambos baseados em tecnologias de iniciativa francesa.
