Seria o LoRa a solução para todos os problemas de conectividade IoT?

Seguimos na jornada pelo conhecimento olhando as tecnologias sem fio! A receptividade de vocês a respeito dessa série tem sido espetacular, então hoje não posso deixar de começar o artigo de hoje agradecendo: obrigado pelos feedbacks positivos e as contribuições por aqui!

A ideia é trazer um pouco de história, tecnologia e casos de uso de cada uma delas. Mas sobre quais você vai falar? Por enquanto: Bluetooth, Wi-Fi, LoRa, Sigfox, ZigBee e Redes Celulares. Sentiu falta de alguma? Fique à vontade para sugerir nos comentários!

Se você não leu, já publiquei dois artigos. O primeiro: Qual a relação ente um Rei Nórdico do dente podre e a transmissão de dados sem fio?, sobre Bluetooth, e o mais recente sobre ZigBee: Você já ouviu falar em ZigBee? A chance de você estar usando sem saber, é grande!

Hoje, seguindo a sugestão de um comentário no artigo anterior vamos falar do “primo” do ZigBee, que apesar de ser uma tecnologia bastante usada em sistemas IoT, tem algumas características bastante diferentes dela: o LoRa.

Um pouco de história e o porquê desse nome.

O nome LoRa é a abreviação de Long Range, então um spoiler sobre uma característica desse protocolo já está aqui: ele tem um longo alcance de cobertura.

Sua criação data de 2009 quando dois engenheiros franceses desenvolveram uma tecnologia de transmissão sem fio com um grande alcance em termos de cobertura, porém com baixo consumo de energia. Em 2012 a empresa detentora dessa tecnologia foi vendida e em 2015 foi criada a LoRa Alliance.

Ecossistema LoRa Alliance – Fonte: LoRa Alliance

Um pouco de Tecniquês…

Apesar de usar o mesmo padrão de rede sem fio que o ZigBee 802 15.4, as caracterísiticas das redes são bem diferentes. Isso se deve principalmente a cobertura. Com LoRa podemos cobrir distâncias de 15 até 20km sem obstáculos, o que pode endereçar a demanda de cobertura em grandes áreas.

Mas tudo tem o outro lado da moeda. Se por um lado o alcance é grande, a velocidade de transmissão e o tamanho dos pacotes é menor. Já a latência é alta. Para colocar em números, estamos falando de:

  • Velocidade de transmissão: 0,3 – 27 Kbits/s
  • Tamanho dos pacotes: 51 – 241 bytes

Comparação entre tecnologias – Fonte: Alfacomp

Há também uma frequente confusão entre o que significa LoRa e LoRaWAN. LoRa é a tecnologia de rede sem fio e o LoRaWAN um protocolo de rede de baixa potência projetado para conectar devices à rede LoRa.

Algumas aplicações de uso

Respondendo à pergunta do título desse artigo: “Seria o LoRa a solução para todos os problemas de conectividade IoT?”, a minha resposta é que não. Mesmo que o alcance possa chegar até uns 20km em espaços abertos, a velocidade e o tamanho dos pacotes são muito pequenos para algumas aplicações. Sem contar a latência que é alta, essas características comprometem a transmissão de grandes volumes de dados, mas funcionam bem para casos que exigem pouca transferência de informações e demandem longa duração de bateria.

Aplicações com LoRa – Fonte: Semtech

Em Agro 4.0 sensores LoRa podem desempenhar um papel importante no campo devido a extensa cobertura dessa tecnologia. Monitorar criações, irrigação, sensores de presença – que não necessitam serem monitorados em tempo real são soluções com um bom fit em relação ao LoRa.

Outra característica dessa tecnologia é que devido ao seu alcance, já existem redes comerciais em diversos países, o que pode ajudar a habilitar casos de uso com alguma mobilidade. Além disso, é possível construir redes privativas com baixo investimento em relação às redes celulares.

Um exemplo disso é o monitoramento de pacotes e até contêineres em supply chain. Por exemplo, um navio pode ter a sua própria rede LoRa e monitorar quais contêineres estão embarcados, quais devem embarcar e aqueles que devem ser retirados em cada porto.

Há outras aplicações em Smart Cities e controle Industrial. O uso da bateria de longa duração permite que esses sensores trabalhem por mais de uma década inteira com pouca ou nenhuma manutenção.

Cobertura, baixo custo e simplicidade na implantação são os grandes apelos do LoRa. Será que vamos ver cada vez mais soluções com essa tecnologia?

Sou Mauro Periquito, Engenheiro de Telecomunicações e Diretor Especialista de Prática na Kyndryl, onde desenvolvo e gerencio projetos de transformação digital para indústria, utilities, mineração, agronegócio e operadoras de telecomunicações. Em minha trajetória profissional tenho como propósito traduzir as necessidades dos clientes em soluções customizadas. 

Também atuo em outras frentes como mentor, palestrante, conselheiro consultivo e escrevo diariamente no LinkedIn sobre gestão de pessoas, carreira, inovação e tecnologia, com a missão de trazer uma visão descomplicada sobre a tecnologia. Fui eleito no final de 2022 como LinkedIn Top Voice de Tecnologia & Inovação. 

Durante minha carreira trabalhei em multinacionais no Brasil, países da América Latina, Espanha, Porto Rico, Emirados Árabes Unidos e Qatar. Em meu tempo livre, sou um grande entusiasta do ciclismo em seus diversos modos, incluindo o cicloturismo.

Artigos relacionados:

Bibliografia: