THE INTERNET OF THINGS (IOT): LORAWAN AND SIGFOX TECHNOLOGIES.
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10116430
Jeferson de Oliveira Queiroz¹
John Willian de Souza Oliveira²
Suelem Lopes Santana³
João Edson Leite Júnior4
RESUMO
Este artigo tem por objetivo abordar o tema a Internet das Coisas (IoT), assim como suas vantagens, desafios e seus impactos abordando sua conectividade através da utilização das tecnologias LoRaWAN e Sigfox. A tecnologia da Internet das Coisas (IoT) é um tema relativamente novo, portanto, trata-se de um tema em constante atualizações e em desenvolvimento. A metodologia aplicada foi a pesquisa bibliográfica que utilizou como fonte livros, artigos científicos, trabalhos acadêmicos e sites. A abordagem qualitativa provê uma abrangência mais ampla sobre o objeto do estudo. Com isso, a pesquisa se justifica pela possibilidade de auxiliar na compreensão acerca do tema contribuindo para o aprimoramento da literatura e estudos sobre a Internet das Coisas (IoT).
Palavras-chave: Internet das Coisas (IoT). Conectividade. LoRaWAN. Sigfox. LPWAN.
ABSTRACT
This article aims to address the evolution of the Internet of Things (IoT), as well as its advantages, challenges and impacts addressing its connectivity through the use of LoRaWAN and Sigfox technologies. The technology of things (IoT) is a relatively new theme, therefore, it is a theme in constant updates and development. The methodology applied was the bibliographical research that used as source books, scientific articles, academic papers and websites. The qualitative approach provides a broader scope on the object of the study. Therefore, the research is justified by the possibility of assisting in the understanding of the subject contributing to the improvement of the literature and studies on the Internet of Things (IoT).
Keywords: Internet of Things (IoT). Connectivity. LoRaWAN. Sigfox. LPWAN.
1. INTRODUÇÃO
O avanço tecnológico tem crescido cada vez mais e continua em constante evolução. Consequentemente, em razão desse progresso tecnológico desenvolve-se a praticidade e a facilidade na realização de serviços cotidianos. Assim, através da Internet das Coisas (IoT) é possível a conexão entre equipamentos eletrônicos ao redor do mundo, acesso a uma infinidade de informações com a possibilidade de controlar os dispositivos remotamente, além de dispor de vastas opções de funcionalidades e entretenimento.
Com o aumento de aplicações na Internet das Coisas (IoT) surgem uma série de projetos que precisam de tecnologias habilitadoras para redes de longo alcance, baixo consumo de energia e mais baratas. Assim as redes LPWAN (Low-Power Wide-Area Network), surgem como uma nova alternativa para a conectividade, sendo as principais tecnologias de comunicação LPWAN a LoRaWAN e SigFox (GARCIA; KLEINSCHMIDT, 2017).
Para o desenvolvimento deste artigo a metodologia utilizada foi a revisão de literatura baseada em trabalhos acadêmicos e artigos específicos sobre o tema apresentado, consistindo na identificação e análise de publicações anteriores contextualizando com pesquisas atualizadas sobre o tema. Dessa forma, a pesquisa se justifica pela possibilidade de auxiliar na compreensão acerca do tema contribuindo para o aprimoramento da literatura e estudos sobre a Internet das Coisas (IoT). Assim, a abordagem qualitativa permite uma compreensão mais ampla sobre o objeto do estudo.
A proposta geral tem como objetivo principal trazer maiores esclarecimentos sobre a Internet das Coisas (IoT) e as tecnologias LoRaWAN e SigFox, identificando as aplicações dessas tecnologias, suas contribuições expressivas para a sociedade. À vista disso, conclui-se que suas aplicações operam e contribuem para a gestão de cidades e casas inteligentes, aprimorando serviços em diversos segmentos, possibilitando tratamento de saúde mais eficazes e proporcionando benefícios que vão além da modernização de aparelhos.
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1. CONCEITO DE INTERNET DAS COISAS (IoT) E BREVE HISTÓRICO
A Internet das Coisas (IoT) é uma infraestrutura global que habilita serviços avançados por meio da interconexão entre coisas físicas e virtuais, com base nas tecnologias de informação e comunicação. Em sentido amplo, trata-se não apenas de conectar coisas, como veículos e eletrodomésticos, mas também de dotá-las do poder de processar dados, tornando-as “inteligentes” (BNDES, 2018).
De acordo com a especialista Mônica Mancini (2018), em 1990 John Romkey criou o primeiro dispositivo em internet das coisas. Romkey desenvolveu uma torradeira que poderia ser ligada e desligada pela internet, tendo apresentado a inovação no INTEROP ’89 Conference. O termo “Internet of Things (IoT) ” foi utilizado pela primeira vez por Kevin Ashton em setembro de 1999 quando apresentou uma nova ideia do sistema RFID para a rastreabilidade do produto de cadeia de suprimentos.
A Internet das Coisas (IoT) surge através dos avanços tecnológicos de diversas áreas da comunicação, softwares, computação, hardwares, e principalmente pela necessidade de acompanhar o desenvolvimento de dispositivos que diariamente emergem para otimizar e potencializar seus desempenhos para o qual foram programados compartilhando informações em tempo real.
De acordo com Santos et al., (2016) a Internet das Coisas nada mais é que uma extensão da Internet atual, que proporciona aos objetos do dia-a-dia com capacidade computacional e de comunicação, se conectarem à Internet. A conexão com a rede mundial de computadores viabilizará, primeiro, controlar remotamente os objetos e, segundo, permitir que os próprios objetos sejam acessados como provedores de serviços.
Atualmente, não só computadores convencionais estão conectados à grande rede, como também uma grande heterogeneidade de equipamentos tais como TVs, Laptops, automóveis, smartphones, consoles de jogos, webcams e a lista aumenta a cada dia. Neste novo cenário, a pluralidade é crescente e previsões indicam que mais de 40 bilhões de dispositivos estarão conectados até 2020. (PRESS, 2014).
2.1.2. APLICAÇÕES DA INTERNET DAS COISAS (IoT)
O progresso tecnológico é tão exorbitante que a Internet das Coisas tem trazido mudanças significativas em diversas áreas e segmentos. Assim, através da modernização e transformação digital em vários setores desenvolve-se uma melhoria na qualidade dos serviços prestados o que contribui para padronizar e automatizar processos que antes eram feitos manualmente, diminuindo erros e aumentando a qualidade.
Desse modo, uma nova gama de possibilidades de aplicações da Internet das Coisas (IoT) emergem continuamente como cidades inteligentes (SmartCities), casas inteligentes (Smart Houses), carros inteligentes (Smart Cars),indústria, agricultura, logística e inclusive da área da saúde (HealthCare).
Kash (2014) exemplifica a aplicação da Internet das Coisas (IoT) aplicada na área da saúde quando através da medicina inteligente médicos e hospitais podem receber e organizar dados vindos de dispositivos médicos conectados, incluindo wearables e monitores de saúde instalados nas casas dos pacientes. Ao receber os dados em tempo real, os profissionais de medicina obtêm informações mais completas dos seus pacientes, melhorando o atendimento através de diagnósticos e tratamentos mais eficazes.
SHOURAN et al. (2019) define casas inteligentes (Smart Houses) como um ambiente onde dispositivos eletrônicos de diferentes tipos são interligados através de uma rede, com o objetivo de oferecer serviços inteligentes aos habitantes daquela residência. O controle de ambiente por exemplo, proporciona a possibilidade de controle de temperatura, umidificadores de ar e aparelho de ar-condicionado.
Ainda segundo SHOURAN et al. (2019) casas inteligentes dispõe de dispositivos de segurança, detectores de movimentos que possibilitam o acesso aos dados provenientes desses sistemas de forma remota, permitindo ao usuário ajustar certos parâmetros sem a necessidade de estar presente no ambiente doméstico.
A aplicabilidade da Internet das Coisas (IoT) e sistemas conectados aos equipamentos de lazer da casa otimizam o entretenimento através de televisões inteligentes, hometheaterse equipamentos de som. Ademais, a potencialização do consumo de energia da casa, como medidores para consumo de eletricidade, água, gás e sistemas de iluminação inteligentes também é uma possibilidade.
A funcionalidade de carros inteligentes (SmartCars)tem impulsionado as montadoras a investirem nesse âmbito. Aplicações básicas de segurança e conectividade de última geração baseadas em comunicação entre dois veículos ou entre um veículo e a própria infraestrutura das rodovias possibilitam a detecção automática de batidas e a notificação automática aos interessados após o ocorrido (BEHMANN; WU, 2015).
Ao alcançar um patamar elevado de conectividade e capacidade de obtenção de dados, geralmente composto por múltiplos dispositivos interconectados de detecção de obstáculos, o veículo inteligente passa a não depender mais de um condutor humano para ser capaz de cumprir uma determinada rota, passando a receber a designação de veículo autônomo (NHTSA, 2016).
Sendo assim, a Internet das Coisas (IoT) aplicada aos carros inteligentes (SmartCars)busca economizar recursos, diminuir o tempo de viagens e aumentar o conforto da experiência automobilística de um modo geral para seus usuários. E com o intuito de potencializar cada vez mais a otimização e a aplicabilidade de sistemas inteligentes, os carros inteligentes conectados em uma cidade inteligente (SmartCities)incrementa uma infinidade de possibilidades tecnológicas.
A aplicação de Internet das Coisas nas cidades, conforme exposto na cartilha do BNDES (2018), pode trazer inúmeros benefícios aos cidadãos e à gestão pública, seja na área de transporte, segurança, seja na eficiência energética, entre outras. A IoT pode, por exemplo, viabilizar o monitoramento em tempo real dos movimentos na cidade, o que permite fundamentar de maneira mais concreta o desenvolvimento de políticas públicas, com base em maior quantidade de dados. (NEVES, 2021).
Nas cidades inteligentes (SmartCities),semáforos inteligentes identificam o fluxo de veículos e pedestres em um dado cruzamento e otimizam o tempo de abertura do sinal a cada momento, enquanto detectores de ruídos podem identificar disparos de tiros e enviar rapidamente alarmes para as forças de segurança (BNDES, 2018).
A Internet das Coisas voltada para a Indústria potencializa as fábricas para trabalhar de forma muito mais eficiente do ponto de vista operacional, pois os dados coletados podem ser utilizados para identificar e reduzir gargalos da produção, identificar padrões de consumo de energia para auxiliar na elaboração de práticas de economia de energia, ajudar na detecção e identificação de falhas no processo entre outros (RIBEIRO, 2019).
No setor da Agricultura, a Internet das Coisas tem sua aplicabilidade em um trator, por exemplo que além de arar a terra, passa também a coletar uma extraordinária quantidade de dados como nutrientes e umidade do solo, que serão posteriormente analisados por uma aplicação hospedada em um data center. Os dados coletados serão analisados por computadores que produzirão relatórios para o agricultor tomar decisões sobre onde e quando plantar (BNDES, 2018).
2.1.3. CAMADAS FUNDAMENTAIS DA INTERNET DAS COISAS (IoT)
Todavia, para que haja a plena funcionalidade se faz necessário a utilização de blocos básicos de construção da Internet das Coisas (IoT), ou seja, um conjunto de camadas fundamentais que formam a estrutura da Internet das Coisas (IoT). Assim, tecnologias específicas dão suporte a diferentes camadas, e a carga de trabalho de IoT que se refere à coleção de recursos de aplicativo que trabalham juntos para fornecer funcionalidades específicas de ponta a ponta e realçar opções para projetar e criar cada camada (AZEVEDO et al., 2023).
Para a conexão de uma infinidade de objetos inteligentes à Internet deve- se ter uma arquitetura básica da Internet das Coisas (IoT) que abrange três camadas. A primeira é a camada de percepção que representa os objetos físicos, os quais utilizam sensores e atuadores para coletarem e processarem informações. Em seguida, tem-se a camada de rede, onde as abstrações das tecnologias de comunicação, serviços de gerenciamento, roteamento e identificação devem ser realizados. Logo acima, encontra-se a camada de aplicação, a qual é responsável por prover serviços para os clientes (SANTOS et al., 2016).
A figura 1 ilustra a arquitetura das camadas da Internet das Coisas (IoT).
Figura 1 – Arquitetura das camadas da Internet das Coisas (IoT)
Fonte: Guilherme Werneck de Oliveira
2.1.4. DESAFIOS DA INTERNET DAS COISAS (IoT)
Assim como existem inúmeras vantagens e benefícios, surgem também os desafios da implementação e aplicabilidade da Internet das Coisas. Grande parte das tecnologias são fabricadas fora do país, por esta razão, a carga tributária torna o custo final dos equipamentos eletrônicos mais caros, o que inviabiliza a aquisição desses equipamentos por parte dos usuários e consequentemente as aplicações da IoT.
O desafio mais relevante enfrentado pela implementação da Internet das Coisas é a vulnerabilidade da segurança de dados e informações. As redes sem fio estão sujeitas a interferências de comunicação e “hackers” podem invadir sistemas, ter acesso às informações, adulterar dados entre outros.
Segundo Greengard (2015), falhas de segurança envolvendo dispositivos conectados já afetaram quase todos os setores produtivos da economia, desde o setor financeiro até o setor de tratamento de saúde, onde hackers responsáveis por procurar vulnerabilidades em aplicações conectadas encontraram formas de acessar, sem autenticação válida, equipamentos como desfibriladores e bombas de insulina.
Contudo, existem alternativas que podem impedir e dificultar a vulnerabilidade da segurança como a utilização da combinação de criptografia de hardware e software, a utilização de machine learning para ensinar sistemas a desconsiderar dados irrelevantes ou que gerem fragilidade ao sistema, e segregar funções e meios de autenticação como biometria ou voz para o usuário (ENGENEERING DO BRASIL, 2022).
No Brasil a ausência de recursos para investimento inviabiliza a exportação e assim a aplicação de internet das coisas. O investimento ainda é considerado alto e escasso. Outro desafio é a ausência de atualização dos dispositivos baseados em Internet das Coisas, visto que, nem sempre um sistema utilizado em um gadget pode estar compatível com o sistema principal, e essa incompatibilidade pode gerar uma brecha de ataque para invasores. Portanto, é fundamental que a rede esteja sempre com os serviços devidamente atualizados para prevenir o surgimento de novas ameaças. (ENGENEERING DO BRASIL, 2022).
Aprimorar os mecanismos de segurança levando em consideração as vulnerabilidades das redes são desafios a serem vencidos e estudados com o intuito de aprimorar a Internet das Coisas e inibir possíveis ameaças, principalmente quando da elaboração de projetos de controles e automação baseado na conectividade em rede de dispositivos.
2.2. REDE LPWAN (POWER WIDE-AREA NETWORK)
2.2.1. CONCEITO E ESPECIFICAÇÕES DA REDE LPWAN
É por meio da Internet das Coisas (IoT) que surgem uma série de projetos que precisam de tecnologias habilitadoras para redes de longo alcance, baixo consumo de energia e mais baratas. Assim, as redes LPWAN (PowerWide-AreaNetwork), surgem como uma nova alternativa para a conectividade em redes M2M (Machine-to-Machine) na Internet das Coisas (IoT) (GARCIA; KLEINSCHMIDT, 2017).
De acordo com Melo (2017) a rede LPWAN (LowPower Wide AreaNetwork) é frequentemente utilizada na Internet das Coisas (IoT) quando há necessidade de enviar poucos dados, em distâncias relativamente largas, garantindo maior vida útil para as baterias a serem implementadas durante os processos de comunicação e aplicação.
A rede LPWAN (LowPowerWideAreaNetwork) pode operar na faixa ISM Sub GHz, seu uso de faixa está regulamentado pela ITU (InternationalTelecommunication Union), que dividiu o planeta em 3 regiões onde cada país possui sua própria regulamentação. A ANATEL (Agência Nacional de Telecomunicações) é responsável pela regulação no Brasil, onde a rede LPWAN opera na faixa de 915MHz (GARCIA; KLEINSCHMIDT, 2017).
A rede LPWAN utiliza topologia em estrela, isto é, os dispositivos que integrados à tal rede são conectados diretamente ao ponto de acesso. Para garantir melhorias de comunicações entre dispositivos e o ponto de acesso podem ser aplicados repetidores de sinais, que têm como papel suprir as necessidades de latência, área de cobertura e confiabilidade. Assim, a topologia em estrela elimina a implementação de um complicado protocolo de roteamento de malha sem fio, conhecido também por rede Mesh (MELO, 2017).
2.3. TECNOLOGIA LORAWAN
2.3.1. CONCEITO E ESPECIFICAÇÕES DA TECNOLOGIA LORAWAN
Existem diversos fatores importantes que podem contribuir para a escolha das tecnologias de comunicação que utilizam as redes LPWAN, de acordo com a finalidade e aplicações dos serviços escolhidos. Entre as diversas alternativas de tecnologias de IoT que podem ser favorecidas pelas redes LPWAN temos a LoRaWAN e a Sigfox.
A especificação LoRaWAN é um protocolo de rede de baixa potência e área ampla (LPWA) projetado para conectar sem fio “coisas” operadas por bateria à Internet em redes regionais, nacionais ou globais e atende aos principais requisitos da Internet das Coisas (IoT). (LoRa Alliance, [s.d.]).
O padrão oferece suporte a IPv6, adaptação ao 6LoWPAN e funciona sobre a topologia estrela, em que um sistema de comunicação LoRaWAN utiliza para a troca de transferências e informações módulos, gateways, sensores de rede e servidor de aplicações. A tecnologia LoRaWAN foi projetada especificamente para dispositivos operados por bateria e se divide em três tipos distintos de sensores.
O fator atrativo do LoRaWAN é o seu baixo custo e a quantidade de empresas de hardware que estão o adotando. A taxa de comunicação alcança valores entre 300 bps a 50 kbps. O consumo de energia na LoRaWAN é considerado pequena, o que permite aos dispositivos se manterem ativos por longos períodos. A LoRaWAN utiliza a frequência ISM sub-GHz sendo menos propenso a interferências na comunicação, fazendo com que as ondas eletromagnéticas penetrem grandes estruturas e superfícies, a distâncias de 2 km a 5 km em meio urbano e 45 km no meio rural (SANTOS et al., 2016).
2.3.2. CLASSIFICAÇÃO DOS SENSORES DA TECNOLOGIA LORAWAN
A classe A aborda os sensores a bateria energeticamente mais eficientes com comunicação bidirecional onde a recepção da informação enviada é realizada após a respectiva transmissão. Os módulos (sensores de movimento, de temperatura entre outros) só podem receber dados em janelas de tempo pré- determinadas e imediatamente após realizarem uma transmissão, além disso todos os módulos devem obrigatoriamente funcionar em classe A (ZENZOR CONTROL, [s.d.]).
A classe B aborda os atuadores a bateria energeticamente otimizados para comunicações com baixa latência, atua com comunicação bidirecional com janela de recepção agendadas. Já a classe C aborda atuadores com alimentação externa e atua com comunicação bidirecional, recepção dos dados praticamente em tempo real. Nesta classe de módulo encontra-se sempre disponível para receber dados provenientes do gateway (ZENZOR CONTROL, [s.d.]).
2.3.3. SEGURANÇA DE DADOS E INFORMAÇÕES DA TECNOLOGIA LORAWAN
Com o intuito de garantir dos dados enviados a LoRaWAN possui dois níveis de segurança sendo segurança para informação e segurança de dados. Na segurança para informação os dados a serem transmitidos (payload) são criptografados usando o algoritmo AES de 128 bites, com uma chave conhecida por “Application Session Key”, o servidor de rede não tem como fazer esse processo (JUNIOR, 2016).
A segurança de dados por sua vez tem o número de “Message IntegrityCheck” (MIC) gerado usando a mesma técnica de criptografia (AES de 128 bits), mas com uma outra chave, conhecida por “Network Session Key”. Esta chave serve para que o servidor de rede possa garantir que o pacote recebido não foi alterado por erros ou propositalmente. (JUNIOR, 2016).
2.3.4. RECORDE MUNDIAL DO ALCANCE DA COMUNICAÇÃO LORAWAN
O recorde mundial do alcance da comunicação LoRaWAN é de 832km quebrado em 16 de abril de 2020 por Thomas Telkamp, CTO e cofundador da Lacuna Space, que instalou um sensor LoRaWAN em um balão cheio de gás hélio. O balão foi lançado na Holanda e voou em direção à Alemanha. Momentos antes de iniciar o movimento descente do balão, um sinal emitido pelo sensor instalado no próprio balão foi interceptado por um gateway na República Checa. A torre que recebeu o sinal encontra-se na montanha Radhost, próxima da fronteira com a Eslováquia há 832 km de distância de onde partiu o sinal (THE THINGS NETWORK, 2020).
2.4. TECNOLOGIA SIGFOX
2.4.1. CONCEITO DA TECNOLOGIA SIGFOX
A tecnologia Sigfox 0G é um protocolo de rede LPWAN (Low-PowerWideArea) de propriedade da UnaBiz . Essa tecnologia foi criada em 2010 e foi adotada por mais de 70 operadores nacionais de rede 0G em todo o mundo. Assim, foi projetado para conectar sensores e dispositivos com segurança e baixo custo, da maneira mais eficiente em termos energéticos, para permitir a IoT massiva (SIGFOX 0G TECHNOLOGY, [s.d.]).
Devido sua capacidade de transmitir pequenas quantidades de dados em longas distâncias, consumindo pouca energia o SigFox se torna ideal para dispositivos IoT de baixa potência que precisam operar por longos períodos sem necessidade frequente de recarga ou substituição de baterias (LUCAS MIGUEL et al., 2023).
2.4.2. ESPECIFICAÇÕES DA TECNOLOGIA SIGFOX
A rede SigFox, operada no Brasil pela WND Brasil se apresenta como uma operadora em formato NaaS (Network as a Service) semelhante as operadoras de telefonia móvel, modelo no qual a rede passa a ser transparente para os usuários sem que ele tenha ação direta em questões de cobertura, falhas ou qualquer tipo de gestão entre seus dispositivos e gateways (GARCIA; KLEINSCHMIDT, 2017).
O SigFox utiliza uma faixa de frequência de 915GHz no Brasil. O seu alcance em perímetro urbano é de até 10km, e em áreas rurais até 50km, com consumo mínimo de energia. (GARCIA; KLEINSCHMIDT, 2017). O SigFox foi projetado para ser uma solução que combina o baixo uso energético com um longo alcance, a única forma de alcançar este objetivo é por meio de sinais que utilizem uma largura de banda muito estreita, de apenas 100 Hz, o que pode ser considerado uma “Ultra Narrow Band”. Em contrapartida, ocorre uma limitação na quantidade de informação que pode ser transmitida sendo o tamanho máximo do payload de 12 bytes (LUCAS MIGUEL et al., 2023).
2.4.3. SEGURANÇA DE DADOS E INFORMAÇÕES DA TECNOLOGIA SIGFOX
O Sigfox adota medidas de segurança para proteger a comunicação entre dispositivos e a rede. Os dados transmitidos pelo Sigfox podem ser criptografados, garantindo a confidencialidade das informações. Além disso, toda mensagem enviada por um dispositivo final contém um código de autenticação, bem como um número de sequência. Ambos associados, buscam evitar a retransmissão de uma mensagem captada por terceiros que pode estar tentando se passar pelo dispositivo (LUCAS MIGUEL et al., 2023).
3. METODOLOGIA
A metodologia de pesquisa do presente artigo abrange a pesquisa bibliográfica, exploratória e analítica com abordagem quali-quantitativa de natureza aplicada. A fonte da pesquisa bibliográfica utilizada baseou-se em livros, trabalhos acadêmicos e artigos específicos focando diretamente no objeto de estudo. De acordo com Lima e Mioto (2007) “ao tratar da pesquisa bibliográfica, é importante destacar que ela é sempre realizada para fundamentar teoricamente o objeto de estudo, contribuindo com elementos que subsidiam a análise futura dos dados obtidos. “
A abordagem quali-quantitativa baseia-se na medição numérica e na análise estatística para estabelecer padrões e comprovar teorias, além de fornecer descrições detalhadas de situações e condutas observadas combinando procedimentos metodológicos para a coleta e interpretação de dados. Logo, proverá evidências mais abrangentes para o estudo do problema de pesquisa do que cada abordagem isoladamente.
Segundo Tumulero (2019) a natureza do trabalho relaciona-se à contribuição das conclusões finais do trabalho a ciências, assim, a classificação quanto à natureza deste artigo foi a aplicada, visto que, tem o foco de gerar e aplicar novos conhecimentos para solucionar problemas específicos.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
A Internet das Coisas (IoT) representa uma das ferramentas para transformar a tecnologia e sua rede de comunicação, permitindo uma gestão mais inteligente e sustentável do país. Logo, a Internet das Coisas (IoT) oferece a capacidade de coletar e analisar dados em tempo real e otimizar processos. Dessa forma, por meio da contínua evolução tecnológica, a modernização e a adoção de tecnologias têm sido essenciais para impulsionar a eficiência e a produtividade em diversos setores e serviços (RODRIGUES et al., 2023).
A tabela a seguir ilustra os destaques e eficiência das tecnologias LoRaWAN e SigFox em detrimento de outras tecnologias evidenciando suas vantagens significativas como eficiência de bateria, longo alcance e baixo consumo de energia.
Figura 2 – Quadro comparativo das tecnologias de IoT
Fonte :Institute of Electrical and Electronics Engineers
São inúmeras as aplicações das tecnologias quanto à Internet das Coisas (IoT). Por esta razão, e diante do imenso avanço tecnológico, muitos equipamentos eletrônicos têm sido desenvolvidos e projetados para serem utilizados e conectados à Internet. O ágil processamento de informações e a coleta de dados que englobam essa conexão entre redes e equipamentos, geram uma nova possibilidade de modernização tornando esses equipamentos eletrônicos inteligentes.
São múltiplos os benefícios e vantagens do uso de tecnologias da Internet das Coisas (IoT) como vida útil de bateria estendida no caso da tecnologia LoRaWAN, a bidirecionalidade como funcionalidade de comando e controle, baixo custo com o funcionamento de dispositivos que não transmite com frequência ou enviam pequenos dados em ritmo lento como no caso da tecnologia SigFox, menor latência, longo alcance e baixo consumo de energia, como é possível ser constatado na tabela a seguir.
Figura 3 – Quadro comparativo das tecnologias de IoT
Fonte: Institute of Electrical and Electronics Engineers
A análise das aplicações da Internet das Coisas (IoT) podem variar significativamente em face dos requisitos do serviço, tamanho e frequência das trocas de mensagens, latência e confiabilidade da conexão, entre outros. É possível verificar que em qualquer das tecnologias existem indicações e demandas para projetos IoT. Desta forma as características de cada projeto e a sua analogia com as características dessas tecnologias apresentam soluções diferentes e devem ser consideradas para que a escolha mais adequada seja adotada (GARCIA; KLEINSCHMIDT, 2017).
Portanto, são inúmeras as vantagens e benefícios da utilização e aplicabilidade da Internet das Coisas (IoT) tanto no meio corporativo, quanto para uso pessoal possibilitando a potencialização e aprimoramento de serviços em diversos segmentos, permitindo aos usuários uma melhoria na qualidade e a realização desses serviços.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
No presente artigo fora abordado o conceito de Internet das Coisas (IoT), sendo realizado um breve resumo histórico e as suas respectivas aplicações no cotidiano e em diversos segmentos. Quanto à sua funcionalidade apresentou-se as camadas fundamentais e conceituou-se algumas tecnologias como a LoRaWAN e a SigFox demonstrando meios de aplicações dessas referidas tecnologias.
Exemplificando as vantagens e aplicações da Internet das Coisas (IoT) e de suas respectivas tecnologias foi possível estabelecer o impacto e os benefícios advindos para a sociedade atual, bem como destacou-se a crescente relevância da Internet das Coisas (IoT) e suas tecnologias para diversos setores.
A Internet das Coisas tem se propagado cada vez mais, sendo notável que as vantagens oferecidas são inúmeras tanto no meio corporativo quanto no uso pessoal. Com a integração e o surgimento de novas tecnologias seus benefícios serão cada vez maiores, pois através da Internet das Coisas é possível automatizar os processos do cotidiano tornando a utilização de equipamentos cada vez mais eficazes.
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¹ Discente do Curso Superior de Engenharia Elétrica da Faculdade Metropolitana.
E-mail: jeferson.oliveira.q@gmail.com
² Discente do Curso Superior de Engenharia Elétrica da Faculdade Metropolitana.
E-mail: jonhwsdo@gmail.com
³ Discente do Curso Superior de Engenharia Elétrica da Faculdade Metropolitana.
E-mail: eng.santanasuelem@gmail.com
4 Docente orientador e Especialista do Curso Superior de Engenharia Elétrica da Faculdade
Metropolitana. E-mail: eng.leitejoao@gmail.com