NB-IoT e LoRaWAN dominarão o universo LPWAN até 2028

Existem várias opções de conectividade sem fio para Internet das Coisas, desde Wi-Fi e Bluetooth a SigFox, LTE CAT-M1 e RPMA, mas duas estão dando sinais que vão dominar o mercado. NB-IoT e LoRaWAN representarão 87% de todas as conexões LPWAN em 2028. Essas duas tecnologias sem fio operam com maior eficiência energética, ou seja, prolongam a vida útil das baterias, e são capazes de trabalhar com um número maior de dispositivos conectados em uma área mais ampla.

Antes de tudo, é preciso ressaltar que LPWAN (Low Powered Wide Area Network) não é um padrão e abrange vários tipos de protocolos, tanto proprietários quanto de código aberto, como os citados anteriormente, que compartilham as características de baixo consumo de energia e ampla área de cobertura ideais para uso de aplicações IoT. Sob esse guarda-chuva LPWAN, as duas tecnologias que estão liderando são NB-IoT e LoRaWAN, segundo uma pesquisa recente da Omdia.

A NB-IoT se mostra como uma alternativa baseada em redes celulares, proposta pelo grupo 3GPP. Segundo o estudo da Omdia, no final de 2022, mais de 90% das conexões NB-IoT globais estavam na China. Em outras localidades, a adoção do protocolo NB-IoT tem sido lenta. “Com um ecossistema NB-IoT amadurecido, impulsionado por regulamentações governamentais, a China continuará sendo o principal impulsionador do mercado NB-IoT em breve. Devido a desafios técnicos, os casos de uso populares de NB-IoT estão limitados a cenários estacionários, como medidores inteligentes e espaços conectados em cidades inteligentes”, comenta  Shobhit Srivastava, analista sênior da Omdia.

Na Europa, provedores como Telefónica e DT estão investindo em conectividade NB-IoT baseada em satélite para cobrir áreas remotas e pontos cegos. Regulamentações governamentais, como as da autoridade nacional de trânsito espanhola, devem impulsionar o crescimento do NB-IoT na região.

Já a tecnologia LoRaWAN proposta pela LoRa Alliance tem apresentado crescimento incontestável ao longo de vários anos, ganhando força e maturidade. “Esse sucesso deve ter continuidade no futuro, com ofertas diferenciadas e uma proposta de valor que a NB-IoT não poderá igualar facilmente. A acessibilidade incomparável para aplicações IoT tornou o LoRaWAN a opção favorita para pequenos desenvolvedores, a comunidade de criadores e redes IoT Over-the-Top (OTT), como a The Things Network“, acrescenta Srivastava.

Existem centenas de operadoras de redes LoRaWAN ao redor do mundo. Essa disponibilidade facilita a implantação de soluções de IoT, ampliando significativamente o alcance da tecnologia.

Outra opção

E se imaginarmos uma implementação IoT de grandes proporções, como a vista em cidades inteligentes ou agricultura de precisão, qual opção de conectividade LPWAN usar? A Wi-SUN Alliance, organização fundada em 2011,  pensou nisso e está buscando promover padrões para níveis de potência, taxas de dados, modulações, bandas de frequência, entre outras variáveis, com o objetivo de apoiar o desenvolvimento mundial de redes de comunicação sem fio para grandes projetos IoT, de serviços públicos e cidades inteligentes.

A especificação Wi-SUN FAN, anunciada em 2016, é voltada para aplicações robustas e seguras de IoT que precisam trabalhar com padrões abertos internacionalmente reconhecidos, interoperáveis em uma rede mesh sem fio baseada no padrão IEEE 802.15.4g. Nesse caso, FAN (Field Area Network) significa a área geográfica que uma rede Wi-SUN pode cobrir, que pode chegar ao tamanho de uma grande cidade. Outro aspecto do termo FAN vem do fato de cobrir a última milha, ou seja, dispositivos em campo. Já SUN vem de Smart Utility Network, mas a tecnologia é adequada para uma ampla gama de aplicações além de utiliities, inclusive de escalas menores, como espaços industriais e comerciais. Logicamente, a parte “Wi” de Wi-SUN FAN tem a ver com Wi-Fi.

Diferentemente das redes LoRaWAN e NB-IoT que usam topologia baseada em torre ou estrela, as redes Wi-SUN são, em geral, do tipo mesh, nas quais os dispositivos IoT se comunicam com os vizinhos e todos podem servir como conduítes para a estação-base. Esse modelo garante caminhos de conexão múltiplos e redundantes, ao contrário da topologia baseada em estrela. Além disso, dispositivos de redes mesh tendem a transmitir dados ao longo de curtas distâncias, o que lhes permite ser energeticamente eficientes e assim proporcionar vida útil mais longa às baterias e taxas de dados mais consistentes.

No final de 2002, a Wi-SUN Alliance e o Instituto Eldorado anunciaram a abertura do primeiro laboratório autorizado a testar e certificar produtos projetados para Wi-SUN FAN nas Américas. A nova unidade ficará localizada nas instalações do instituto em Campinas, no interior do estado de São Paulo. O protocolo Wi-SUN FAN já foi adotado por concessionárias brasileiras de serviços públicos, entre elas CPFL e Copel.

Em tempo: De acordo com uma pesquisa recente da Wi-SUN Alliance, a segurança energética está no topo da lista das áreas “mais empolgantes” do desenvolvimento de serviços inteligentes para 79% dos entrevistados, mais do que edifícios e infraestrutura inteligentes (75%), sistemas associados a clima (73%) e gestão de desastres (69%).