A Rede de Área Alargada de Baixo Consumo (LPWAN) é um novo ponto de destaque no domínio da Internet das Coisas. Devido ao seu baixo consumo de energia e às suas características de cobertura alargada, é muito adequada para a implementação em grande escala da Internet das Coisas. A LoRa é uma tecnologia de comunicação sem fios dedicada a longas distâncias e ao baixo consumo de energia. Como uma das principais tecnologias na área das redes de área alargada de baixa potência (LPWAN), o seu método de modulação aumenta significativamente a distância de comunicação em comparação com outros métodos de comunicação, podendo ser amplamente utilizada em diversas aplicações. O domínio da comunicação sem fios de longa distância e baixa taxa de dados para a Internet das Coisas. Por exemplo, leitura automática de contadores, equipamentos de automação de edifícios, sistemas de segurança sem fios, monitorização e controlo industrial, etc.
O que é um concentrador LoRa?
No sistema LoRa, o gateway é o concentrador. O gateway LoRa está localizado no centro da rede em estrela LoRa. É uma ponte de informação entre o terminal e o servidor (Server) e um transceptor multicanal. Gateway LoRa é por vezes designada por estação base LoRa ou Concentrador LoRa . Embora as definições sejam diferentes, na verdade têm o mesmo significado.
Para que serve o concentrador LoRa?
Concentradores LoRa são concebidos para uma arquitetura em estrela de longo alcance e são utilizados em sistemas LoRa. O concentrador LoRa utiliza dispositivos de RF diferentes dos dos nós terminais, tem maior capacidade e atua como uma ponte transparente para retransmitir mensagens entre o dispositivo terminal e o servidor central da rede. O gateway LoRa utiliza fatores de espalhamento diferentes. Os diferentes fatores de espalhamento são ortogonais entre si. Por conseguinte, em teoria, é possível demodular vários sinais com diferentes fatores de espalhamento no mesmo canal. Assim, o concentrador LoRa é um transceptor multicanal e multimodulação, capaz de demodular vários canais simultaneamente.
Os concentradores LoRa ligam-se ao servidor de rede através de uma ligação IP padrão, e os dispositivos finais utilizam comunicação sem fios de um único salto para um ou mais concentradores LoRa. A comunicação entre todos os nós terminais é, geralmente, bidirecional, mas também suporta operações como funções de multicast, atualizações de software, transmissão sem fios ou outras formas de publicação em massa de mensagens, reduzindo assim o tempo de comunicação sem fios.
Fatores determinantes dos pontos de acesso para concentradores LoRa
O número de nós ligados ao concentrador LoRa depende dos recursos de canal que este pode disponibilizar e dos recursos de canal ocupados por um único terminal LoRa. Uma vez determinado o número de canais físicos, os recursos de canal que o concentrador LoRa são igualmente determinados os que podem ser fornecidos.
Os projetos dos concentradores LoRa variam e o número de canais também difere. Os recursos de canal ocupados por um único terminal LoRa correspondem ao tempo durante o qual o terminal ocupa o canal, o que está intimamente relacionado com a frequência de envio de pacotes do terminal, o número de bytes enviados por pacote e o fator de espalhamento do terminal LoRa.
À medida que a frequência de envio de pacotes e o número de bytes por pacote de um terminal LoRa aumentam, o tempo que o terminal dedica à transmissão e receção no canal aumenta, ocupando mais recursos do canal. Quando o terminal LoRa Se for utilizado um fator de espalhamento maior, o sinal pode ser transmitido para mais longe, mas o custo é que demora mais tempo a transmitir a informação de um byte.
Para além dos gateways, também é necessário prestar atenção aos terminais LoRa: os terminais LoRa são parte integrante da rede LoRa e consistem, geralmente, em módulos LoRa, sensores e outros dispositivos. Os terminais LoRa podem ser alimentados por baterias e podem ser instalados em locais remotos.
Com a promoção ativa das operadoras e o apoio técnico dos fabricantes de equipamentos de IoT, as tecnologias NB-IoT e LoRa tornaram-se as novas favoritas do atual mercado sem fios. Acredita-se que, num futuro próximo, a Internet das Coisas venha também a tornar-se uma parte importante do trabalho ou da vida, tal como as redes Wi-Fi sem fios.
