A internet já conectou as pessoas. Agora, ela conecta objetos, máquinas, coisas, etc. Ligar o mundo físico ao online traz profundas implicações para a sociedade e para a economia. Segundo estudos realizados pela Mckinsey, existem hoje mais de 15 bilhões de dispositivos conectados em todo o mundo, incluindo smartphones e computadores, porém esse número pode facilmente chegar a 74 bilhões em 2025.  Falando em receita, em 2025, a IoT deve gerar entre US$ 3,9 trilhões e US$ 11,1 trilhões, contribuindo com até 11% do PIB global. Tudo isso enfatiza o quão importante é a IoT em nosso mundo e, o quanto este mercado tende a crescer.

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Amplamente adotada no mundo usando tecnologias 2G e 3G, a IoT permite muitas aplicações básicas em diversos segmentos gerando ganhos notáveis ao seu negócio. Com a tecnologia 4G ganhos como maior largura de banda, menor latência e suporte para grandes volumes de dispositivos por célula agitam o mercado e, com a tecnologia 5G e padrão 5G NR (New Radio) as características do 4G serão ainda mais aprimoradas permitindo comunicações de ultrabaixa latência confiáveis (URLLC – Ultra-Reliable Low Latency Communications) que suportam aplicações cada vez mais críticas.

Um grande diferencial para o sucesso dos negócios está em conhecer as tecnologias e os segmentos de IoT, afinal, cada um deles tem suas especificidades e aplicações e, entender alguns é importante para entender como as tecnologias se relacionam no mundo IoT.

SEGMENTOS DE IOT

Ao todo os segmentos de IoT são divididos em quatro grupos: IoT massiva, IoT banda larga, IoT crítica e IoT para automação industrial.

IoT Massiva

Fornece conectividade celular a dispositivos de IoT de baixa complexidade baseados nas tecnologias NB-IoT (Narrowband) e LTE-M (Long Term Evolution for Machines) ou CAT-M1.

O LTE-M é usado em aplicações móveis onde o dispositivo permanece conectado à rede, como, por exemplo, no caso de rastreamento veicular e o NB-IoT em aplicações fixas, como, por exemplo, transmissões que podem ocorrer uma ou duas vezes por dia, como na aplicação em iluminação pública ou até mesmo uma vez por mês para medições de consumo de água. Ambos utilizam a rede 3G ou 4G, porém possuem tratamentos diferenciados. As duas tecnologias fazem parte das redes LTE (Long Term Evolution ou evolução de longo prazo) e LPWA (Low Power Wide Area ou grande alcance com baixo consumo de energia), onde a rede LPWA possui características atrativas como baixa potência, baixo fluxo de dados e pouco consumo de bateria.

IoT Banda Larga

Este grupo que é destinado aos automóveis, drones, realidade aumentada/realidade virtual e utilities tem como base as tecnologias de redes de acesso 4G e 5G NR, é adotado os recursos de conectividade da banda larga móvel com taxas de dados mais altas e latências mais baixas comparados ao grupo anterior. Utiliza também funcionalidades específicas de MTC (machine Type communications) que ampliam a cobertura e proporcionam maior vida útil de baterias.

IoT Crítica

Voltado para aplicações avançadas como sistemas inteligentes de transporte, smart grid, assistência médica remota, manufatura inteligente e realidade aumentada/realidade virtual, este grupo permite latências extremamente baixas e confiabilidade extremamente alta com enorme taxa de dados. É impulsionada pelas inovadoras capacidades do 5G NR e é apostada como a viabilizadora de muitos novos tipos de uso.

IoT para automação industrial

Possui como objetivo atender os fabricantes mundiais dos setores de petróleo e gás, assim como fabricantes de componentes de redes inteligentes para empresas de distribuição de energia. Este grupo reforça ainda mais a conectividade com a IoT crítica. Possui capacidade RAN (Radio Access Network) que facilita o suporte de redes, que, em conjunto com protocolos baseados em Ethernet e industriais, possibilitam aplicações extremamente exigentes e que necessitam de posicionamento interno muito preciso e atributos distintos de arquitetura e segurança.

TECNOLOGIAS

Algumas tecnologias como a NB-IoT e LTE CAT foram explicadas anteriormente. Tão importante quanto as citadas anteriormente, são as tecnologias Sigfox e Lora.

Sigfox

Sigfox é um protocolo de rede voltado para aplicações em IoT que utiliza a técnica de Ultra Narrow Band para a transmissão de mensagens. A tecnologia Ultra Narrow Band se caracteriza por um uso ótimo da potência disponível, o que permite que os dispositivos Sigfox se comuniquem por longas distâncias de forma confiável, mesmo em canais com interferências e ruídos.

A faixa de frequência utilizada depende da região. Na Europa, por exemplo, é usada a faixa ente 868 e 868,2 MHz. Já no resto do mundo é usada a faixa entre 902 e 928 MHz, havendo restrições de acordo com a regulamentação local. O protocolo Sigfox é otimizado para mensagens pequenas. O tamanho da mensagem vai de 0 a 12 bytes. Embora a princípio isto pareça pouco, com uma mensagem de até 12 bytes é o suficiente para a maioria das aplicações de IoT para objetos simples. Com 132 Bytes é possível enviar informações de sensores, eventos, coordenadas de GPS e dados da aplicação. 

LoRa

A sigla vem de “Long Range” (longo alcance, em português). É uma tecnologia que utiliza radiofrequência que permite o envio e recepção de dados a longas. Trata-se de uma rede Low Power Wide Area (LPWA), desenvolvida especificamente para conectar “coisas”. Consome menos bateria e tem menor custo de conexão quando comparado às redes de celulares. A rede LoRa é uma das mais populares dentre as redes de conectividade, especialmente em áreas remotas.

As redes LoRa permitem comunicação de qualidade a longas distâncias e oferece taxas de transmissão de 290 bps a 50 kbps, o que pode ser suficiente para a transmissão de dados de monitoramento ou de imagens de baixa resolução consumindo o mínimo de energia possível. Sua principal aplicação são os sistemas de IoT compostos pelos mais diversos tipos de sensores, como os de monitoramento e controle de ambientes e telemetria, principalmente os localizados em áreas de difícil cobertura. O baixo consumo energético e a possibilidade de atuar em grandes distâncias dão atratividade à rede.

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