Neste artigo, discutiremos 5 gateways LoRaWAN populares disponíveis no mercado. Com o aumento do tamanho do mercado da Internet das Coisas (IoT), a escalabilidade é um fator crucial para a realização de aplicativos IoT mais robustos e eficientes. LoRa e LoRaWAN são protocolos de comunicação sem fios que estão bem estabelecidos e são populares entre os projectistas da IdC. O principal componente que limita a escalabilidade de uma rede LoRaWAN é o gateway, que é responsável por lidar com diferentes dispositivos finais e sua conexão com o servidor de rede. Portanto, neste artigo, identificaremos 5 gateways LoRaWAN populares de diferentes fabricantes que abordam diferentes ambientes e casos de uso.
O que são gateways LoRa e LoRaWAN?
À medida que a IoT se expande, a escalabilidade é um fator-chave que tem de ser considerado na conceção de novas aplicações IoT. Para alcançar a escalabilidade, é necessário incorporar a flexibilidade de interligar dispositivos finais novos e diferentes à rede IoT central. Um gateway é o principal componente de uma rede IoT para alcançar a escalabilidade da rede.
A modulação de rádio LoRa é um protocolo de comunicação popular utilizado em redes LoRaWAN em aplicações IoT. Os gateways LoRa e LoRaWAN são os gateways implantados em redes IoT de grande escala que dependem da pilha de rede LoRaWAN. Essas gateways podem lidar com esquemas de modulação de rádio LoRa para se comunicar com dispositivos finais baseados em LoRa. A principal funcionalidade do Gateway LoRaWAN consiste em estabelecer a ligação entre os dispositivos finais e o nó central ou o servidor em nuvem através da Internet. Podem funcionar em dois modos diferentes:
- Modo de gateway: Neste modo, os dados do dispositivo final são transmitidos através da Internet para o nó central ou para o servidor de rede
- Modo de dispositivo: Neste modo, os dados são transferidos apenas entre o dispositivo final e o gateway
Gateways de marcas populares no mercado
Agora vamos investigar alguns gateways LoRaWAN populares disponíveis no mercado.
Gateway piloto RAK7243C
Este é um protótipo de gateway LoRaWAN que é baseado no microcomputador Raspberry Pi 3B+. É principalmente adequado para iniciantes que estão a começar a desenvolver aplicações IoT escaláveis. O gateway foi concebido como um módulo composto pelo microcomputador Raspberry Pi 3B+ e pelo RAK2245 Pi Hat. Além disso, é composto por um módulo GPS e um chapéu Pi adicional RAK2013 Cellular, que permite a comunicação celular. Se é um principiante que espera desenvolver e conceber aplicações IoT em grande escala, o RAK7243C Pilot Gateway é um ótimo começo. Pode encontrar um guia de configuração para principiantes aqui https://www.thethingsnetwork.org/docs/gateways/rak7243c/ em que a rede é desenvolvida com base na The Things Network®.
Vamos discutir brevemente algumas das caraterísticas dos Gateways Piloto RAK7243C. Trata-se de um gateway LoRaWAN pré-montado que tem como objetivo o desenvolvimento de protótipos e a avaliação de provas de conceito. Possui um processador de banda base SX1301 que é capaz de emular 49 demoduladores LoRa diferentes e capaz de lidar com todos os 8 canais LoRaWAN diferentes (SF7 - SF12) e 1 canal de downlink. O RAK7243 só é capaz de lidar com dispositivos finais de Classe A e Classe C.
O RAK7243C suporta suporte total à banda LoRa Global, que inclui: 433 MHz, 470 MHz, 865 MHz, 868 MHz, 915 MHz, 920 MHz e 923 MHz. Além disso, o RAK7243C com capacidade LoRaWAN suporta versões NB-IoT/LTE com a ajuda do Pi Hat celular adicional. Pode encontrar o sítio do vendedor em https://store.rakwireless.com/products/rak7243c-pilot-gateway?variant=39942876102854 .
Condutas MultiTech
O MultiTech Conduit é um produto do The Conduit® que afirma ser o gateway LoRaWAN mais escalável e configurável do sector, especialmente concebido para aplicações IoT industriais. Ele pode fornecer conexão de servidor de rede via 4G-LTE, 3G e Ethernet. Ao contrário do RAK7243C, este é um gateway de escala industrial especialmente projetado para aplicações industriais. A ligação de diferentes interfaces sem fios e com fios é efectuada através de dois MultiConnect mCard®. Os MultiConnect mCards são interfaces de ligação sem fios e com fios que podem ser facilmente ligados ao MultiTech Conduit.
Além disso, o MultiTech Conduit permite que os gestores e técnicos supervisionem os dispositivos ligados ao gateway e o seu desempenho através do DeviceHQ®, que é considerado a primeira plataforma de gestão de dispositivos e loja de aplicações IoT do mundo. Isto proporciona mais controlo e autoridade sobre o gateway, especialmente no contexto das aplicações IoT industriais. Além disso, o gateway está equipado com o firmware mPower™Edge Intelligence, que fornece programmabilidade e flexibilidade adicionais para o gateway. Em conclusão, o MultiTech Conduit pode ser visto como um candidato ideal para aplicações de IoT industrial, e é possível aceder a mais informações através de https://www.multitech.com/brands/multiconnect-conduit .
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Gateway de rede Everynet
O Everynet Network Gateway é outro gateway LoRaWAN desenvolvido por um gigante LPWAN (Low Power WAN) do fornecedor de rede Everynet®. A principal caraterística interessante do Everynet Network Gateway é o seu tamanho compacto, que facilita a montagem e a instalação. Como caraterísticas adicionais, está equipado com antenas GPS e 3G. Tem um alcance de > 15 km em linha de vista e > 2 km em ambientes urbanos ruidosos. Por defeito, a gestão da rede e do tráfego é efectuada pela Everynet Core Network Platform. Trata-se de um candidato ideal para um gateway de exterior. Pode encontrar mais informações em http://www.alltek.sg/wp-content/uploads/2018/11/everynet-Gateway-V2.1-Product-Brief.pdf
Kerlink Wirenet iFemtoCell
Depois de introduzir um gateway externo, vale a pena olhar para os gateways LoRaWAN internos. O Kerlink Wirenet iFemtoCell by Kerlink Communications® é um popular gateway LoRaWAN para ambientes internos. Ele é composto de duas versões principais:
- Wirenet iFemtoCell
- Wirenet iFemtoCell-evolução
A principal diferença entre os tipos de versões reside no tipo de ligação backhaul que liga o gateway ao servidor de rede.
O Kerlink Wirenet iFemtoCell é capaz de servir a gama ideal de gateway LoRaWAN indoor, que é crucial para suportar o seu edifício inteligente, cidade inteligente e outras aplicações IoT indoor. Também garante uma cobertura profunda e excelente capacidade operacional para aplicações LoRaWAN internas densas. A capacidade de monitorização e gestão remota é fornecida pelas soluções de operações de rede Kerlink, o Wanesy Management Center, que tem uma caraterística interessante de estabelecer redes privadas LoRaWAN autónomas e auto-operacionais. Dispõe de 8 canais de uplink e 1 canal de downlink, e a ligação de backhaul é baseada em fios (Ethernet). Mais informações em https://www.kerlink.com/product/wirnet-ifemtocell/ .
O Portal das Coisas
Trata-se de uma gateway LoRaWAN popular, económica, fácil de configurar com base na Web e de conceção modular. O processo de conexão e configuração do Things Gateway é fácil e pode conectar diferentes sensores e computadores incorporados com um processo de conexão fácil em menos de 5 minutos. O fabricante afirma que o gateway pode aceder a milhares de nós. No entanto, o dispositivo funciona apenas a 868 MHz para utilização na UE e 915 MHz para utilização nos Estados Unidos.
Uma das maiores vantagens do Gateway das Coisas é o facto de ser construído sobre a Rede das Coisas, que é um popular fornecedor de soluções de rede LPWAN a nível mundial. Além disso, existem dois Gateways das Coisas como
- O portal interior Things
- O portal Things Outdoor
Estes são concebidos para diferentes casos de utilização e aplicações, dependendo do contexto do ambiente. Mais informações e procedimentos de configuração podem ser encontrados aqui. https://www.thethingsnetwork.org/docs/gateways/gateway/ .
Conclusão
Neste breve artigo, exploramos alguns dos gateways LoRaWAN mais populares disponíveis no mercado. A escolha do gateway correto depende da aplicação do usuário e dos requisitos do projetista. Também depende igualmente do tipo de ambiente em que o gateway será implantado e do contexto da rede.
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