{"id":3037,"date":"2022-06-29T21:08:24","date_gmt":"2022-06-29T13:08:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.tesswave.com\/?p=3037"},"modified":"2025-06-13T17:15:07","modified_gmt":"2025-06-13T09:15:07","slug":"what-are-lora-and-lorawan","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/","title":{"rendered":"O que s\u00e3o LoRa e LoRaWAN?"},"content":{"rendered":"<p>As redes LoRaWAN est\u00e3o se tornando populares entre diferentes aplicativos e verticais da IoT, portanto, valeria a pena investigar seu uso, carater\u00edsticas, e opera\u00e7\u00f5es. Neste artigo, discutiremos o que \u00e9 LoRa e LoRaWAN individualmente e a principal diferen\u00e7a entre eles. Em seguida, discutiremos em detalhes como realizar redes LoRaWAN que s\u00e3o baseadas no esquema de modula\u00e7\u00e3o LoRa RF. Finalmente, conclu\u00edmos nosso artigo identificando diferentes aplica\u00e7\u00f5es potenciais de dispositivos baseados em LoRa e suas vantagens sobre outros protocolos de comunica\u00e7\u00e3o IoT dispon\u00edveis.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_82_2 ez-toc-wrap-center counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-grey ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">\u00cdndice<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a href=\"#\" class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" aria-label=\"Alternar o \u00edndice\"><span class=\"ez-toc-js-icon-con\"><span class=\"\"><span class=\"eztoc-hide\" style=\"display:none;\">Alternar<\/span><span class=\"ez-toc-icon-toggle-span\"><svg style=\"fill: #999;color:#999\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewbox=\"0 0 24 24\" fill=\"none\"><path d=\"M6 6H4v2h2V6zm14 0H8v2h12V6zM4 11h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2zM4 16h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2z\" fill=\"currentColor\"><\/path><\/svg><svg style=\"fill: #999;color:#999\" class=\"arrow-unsorted-368013\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"10px\" height=\"10px\" viewbox=\"0 0 24 24\" version=\"1.2\" baseprofile=\"tiny\"><path d=\"M18.2 9.3l-6.2-6.3-6.2 6.3c-.2.2-.3.4-.3.7s.1.5.3.7c.2.2.4.3.7.3h11c.3 0 .5-.1.7-.3.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7zM5.8 14.7l6.2 6.3 6.2-6.3c.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7c-.2-.2-.4-.3-.7-.3h-11c-.3 0-.5.1-.7.3-.2.2-.3.5-.3.7s.1.5.3.7z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#What_is_LoRa\" >O que \u00e9 LoRa?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#What_is_LoRaWAN\" >O que \u00e9 LoRaWAN?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#The_difference_between_LoRa_and_LoRaWAN\" >A diferen\u00e7a entre LoRa e LoRaWAN<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#LoRaWAN_technology_and_architecture\" >Tecnologia e arquitetura LoRaWAN<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#1_Join_Servers\" >1. Aderir aos servidores<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-6\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#2_Application_Servers\" >2. Servidores de aplica\u00e7\u00f5es<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-7\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#3_Network_Server\" >3. Servidor de rede<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-8\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#4_ConcentratorGateway\" >4. Concentrador\/Gateway<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-9\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#5_End_NodesDevices\" >5. N\u00f3s\/Dispositivos finais<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-10\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#What_can_Tesswave_do_for_you\" >O que \u00e9 que a Tesswave pode fazer por si?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-11\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#Get_an_Instant_Quote\" >Obter um or\u00e7amento imediato<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-12\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#LoRaWAN_devices_classes\" >Classes de dispositivos LoRaWAN&nbsp;<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-13\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#LoRaWAN_Network_Security\" >Seguran\u00e7a da rede LoRaWAN<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-14\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#LoRa_Modulation\" >Modula\u00e7\u00e3o LoRa<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-15\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#LoRa_Alliance\" >Alian\u00e7a LoRa<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-16\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#Advantages_and_Disadvantages_of_LoRaWAN\" >Vantagens e desvantagens da LoRaWAN<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-17\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#When_to_use_LoRa_and_LoRaWAN_Applications\" >Quando usar LoRa e LoRaWAN? (Aplica\u00e7\u00f5es)&nbsp;<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-18\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-are-lora-and-lorawan\/#Conclusion\" >Conclus\u00e3o<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"What_is_LoRa\"><\/span>O que \u00e9 LoRa?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"translation-block\">LoRa significa \"Long Range Wide Area\", e \u00e9 um esquema de modula\u00e7\u00e3o de r\u00e1dio popular na realiza\u00e7\u00e3o de comunica\u00e7\u00e3o de r\u00e1dio de baixa pot\u00eancia e longo alcance. \u00c9 um dos esquemas de modula\u00e7\u00e3o de r\u00e1dio mais populares usados para aplica\u00e7\u00f5es de longo alcance da Internet das Coisas (IoT) e <a href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-is-machine-to-machine-m2m\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Machine-to-machine<\/a> (M2M). Embora o LoRa j\u00e1 exista h\u00e1 algum tempo, foi recentemente que ganhou muita popularidade, pois os chipsets que permitem a modula\u00e7\u00e3o de r\u00e1dio LoRa.<\/p>\n\n\n\n<p>O que \u00e9 mais importante lembrar \u00e9 que LoRa se refere \u00e0 camada f\u00edsica ou \u00e0 camada f\u00edsica de r\u00e1dio, portanto, LoRa sozinho n\u00e3o \u00e9 capaz de realizar opera\u00e7\u00f5es de rede e lidar com o tr\u00e1fego de rede em aplicativos IoT. A faixa de frequ\u00eancia de opera\u00e7\u00e3o do LoRa depende da localiza\u00e7\u00e3o geogr\u00e1fica da implementa\u00e7\u00e3o. Por exemplo, no contexto da Europa, LoRa opera em 868 MHz enquanto na Am\u00e9rica do Norte \u00e9 915 MHz Al\u00e9m disso, em condi\u00e7\u00f5es de linha de vis\u00e3o (LOS), o link de comunica\u00e7\u00e3o comm pode ser estendido at\u00e9 10 km com modula\u00e7\u00e3o de r\u00e1dio LoRa. No entanto, vale ressaltar que LoRa usa um espetro de r\u00e1dio propriet\u00e1rio livre de licen\u00e7a.&nbsp;&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"What_is_LoRaWAN\"><\/span>O que \u00e9 LoRaWAN?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p>LoRaWAN, no entanto, refere-se \u00e0s instala\u00e7\u00f5es de rede, que incluem protocolos de rede e gerenciamento de tr\u00e1fego, que usa a modula\u00e7\u00e3o de r\u00e1dio LoRa para permitir a comunica\u00e7\u00e3o comm para um longo alcance. LoRaWAN ou LoRa Wide Area Network facilita a camada de rede e, portanto, \u00e9 procurado principalmente em aplicativos industriais de IoT. \u00c9 classificado como LPWAN n\u00e3o celular (WAN de baixa pot\u00eancia). Em palavras simples, podemos dizer que LoRaWAN \u00e9 uma rede usando LoRa. \u00c9 mantido pela LoRa Alliance, que permite que os dispositivos communicate sem fio usando LoRa.&nbsp;&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"The_difference_between_LoRa_and_LoRaWAN\"><\/span>A diferen\u00e7a entre LoRa e LoRaWAN<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"translation-block\">Tendo discutido separadamente LoRa e LoRaWAN, vale a pena destacar brevemente a principal diferen\u00e7a entre LoRa e LoRaWAN. Como mencionado anteriormente, o LoRa por si s\u00f3 apenas facilita as instala\u00e7\u00f5es f\u00edsicas de comunica\u00e7\u00e3o, enquanto o LoRaWAN fornece recursos de camada de rede que fornecem a arquitetura de rede completa. O LoRa foi inicialmente patenteado pela <a href=\"https:\/\/www.semtech.com\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Semtech<\/a>, um fornecedor franc\u00eas de semicondutores, enquanto o LoRaWAN foi formulado pela <a href=\"https:\/\/lora-alliance.org\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">LoRa Alliance<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p>Assim, LoRa \u00e9 simplesmente um protocolo de comunica\u00e7\u00e3o por r\u00e1dio que permite opera\u00e7\u00f5es de longo alcance, enquanto LoRaWAN \u00e9 a rede que utiliza o protocolo LoRa para realizar aplica\u00e7\u00f5es IoT LPWAN.&nbsp;&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"LoRaWAN_technology_and_architecture\"><\/span>Tecnologia e arquitetura LoRaWAN<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p>Tendo uma compreens\u00e3o clara da diferen\u00e7a entre LoRa e LoRaWAN, vamos agora focar em cada uma das duas abordagens separadamente. Para come\u00e7ar, vamos nos concentrar primeiro na tecnologia LoRaWAN e sua arquitetura.&nbsp;&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"472\" src=\"https:\/\/www.tesswave.com\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/LoRaWAN-Network-Architecture.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-4809\" srcset=\"https:\/\/www.tesswave.com\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/LoRaWAN-Network-Architecture.png 1024w, https:\/\/www.tesswave.com\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/LoRaWAN-Network-Architecture-300x138.png 300w, https:\/\/www.tesswave.com\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/LoRaWAN-Network-Architecture-768x354.png 768w, https:\/\/www.tesswave.com\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/LoRaWAN-Network-Architecture-50x23.png 50w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>A rede LoRaWAN \u00e9 implantada como uma topologia de rede estrela-das-estrelas, onde um hub ou n\u00f3 central \u00e9 respons\u00e1vel por lidar com a comunica\u00e7\u00e3o e interconex\u00e3o na rede. Uma rede LoRaWAN t\u00edpica \u00e9 composta pelos seguintes componentes:&nbsp;&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>Aderir ao servidor&nbsp;&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Servidor de aplica\u00e7\u00f5es&nbsp;&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Servidor de rede&nbsp;&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Concentrador\/Gateway&nbsp;&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>N\u00f3s\/Dispositivos finais&nbsp;&nbsp;<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"1_Join_Servers\"><\/span>1. Aderir aos servidores<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n\n\n\n<p>Os servidores de ades\u00e3o s\u00e3o respons\u00e1veis pelo tratamento dos pedidos de ades\u00e3o enviados pelos dispositivos finais quando aderem \u00e0 rede atrav\u00e9s do servidor de rede. \u00c9 mantido como uma pe\u00e7a de software num servidor, que supervisiona a ativa\u00e7\u00e3o over-the-air (OTA) do dispositivo final, garantindo assim a sua ativa\u00e7\u00e3o segura. O processo de ativa\u00e7\u00e3o atrav\u00e9s do servidor de ades\u00e3o \u00e9 iniciado pelo dispositivo final, enviando os quadros de pedido de ades\u00e3o de liga\u00e7\u00e3o ascendente para o servidor de ades\u00e3o. Em seguida, o servidor de ades\u00e3o sinalizar\u00e1 ao servidor de rede qual o servidor de aplica\u00e7\u00f5es a ligar ao dispositivo final solicitado. Isto \u00e9 communicado por quadros de aceita\u00e7\u00e3o de jun\u00e7\u00e3o de liga\u00e7\u00e3o descendente. Al\u00e9m disso, o dispositivo de liga\u00e7\u00e3o \u00e9 respons\u00e1vel por manter as seguintes informa\u00e7\u00f5es sobre cada dispositivo final na rede:&nbsp;&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Perfil de servi\u00e7o do dispositivo final&nbsp;&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>DevEUI - Este \u00e9 um identificador \u00fanico para cada dispositivo final&nbsp;&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Appkey - Esta \u00e9 a chave de encripta\u00e7\u00e3o da aplica\u00e7\u00e3o&nbsp;&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>NwkKey - Esta \u00e9 a chave de encripta\u00e7\u00e3o da rede&nbsp;&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Identificador do servidor de aplica\u00e7\u00f5es&nbsp;&nbsp;<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"2_Application_Servers\"><\/span>2. Servidores de aplica\u00e7\u00f5es<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n\n\n\n<p>Os servidores de aplica\u00e7\u00f5es s\u00e3o respons\u00e1veis pelo tratamento dos dados dos sensores e das aplica\u00e7\u00f5es enviados pelos dispositivos finais. Estes dados s\u00e3o depois apresentados \u00e0 interface do utilizador para que esta tome decis\u00f5es e interprete os resultados com base nos mesmos. O servidor de aplica\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m \u00e9 respons\u00e1vel por gerar informa\u00e7\u00f5es de carga \u00fatil de downlink para os dispositivos finais conectados que s\u00e3o roteados atrav\u00e9s do servidor de rede. Numa rede LoRaWAN pode haver mais do que um servidor de aplica\u00e7\u00f5es e qualquer n\u00edvel de an\u00e1lise e processamento \u00e9 efectuado sobre o servidor de aplica\u00e7\u00f5es. Algoritmos de aprendizado de m\u00e1quina, t\u00e9cnicas de processamento de dados e an\u00e1lise de neg\u00f3cios s\u00e3o alguns dos processos que podem ser executados pela camada de aplica\u00e7\u00e3o.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"3_Network_Server\"><\/span>3. Servidor de rede<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n\n\n\n<p>O servidor de rede LoRaWAN (LNS) desempenha um papel fundamental na realiza\u00e7\u00e3o e gerenciamento de toda a rede. Existem algumas das carater\u00edsticas comuns vistas em servidores de rede em todas as redes LoRaWAN. Algumas das principais carater\u00edsticas s\u00e3o:&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>O LNS \u00e9 respons\u00e1vel por assegurar liga\u00e7\u00f5es seguras com cifragem AES de 128 bits para a comunica\u00e7\u00e3o das mensagens, proporcionando assim seguran\u00e7a de extremo a extremo&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Verificar a autenticidade e a integridade dos dispositivos finais ligados \u00e0 rede&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Verifica\u00e7\u00e3o do endere\u00e7o do dispositivo, para um transporte exato das mensagens atrav\u00e9s da rede&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Utiliza\u00e7\u00e3o do protocolo ADR (Adaptive Data Rate) para facilitar a adapta\u00e7\u00e3o dos d\u00e9bitos de dados, optimizando assim o d\u00e9bito de dados dos dispositivos finais&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>O LNS determina o melhor gateway para o encaminhamento das mensagens de liga\u00e7\u00e3o descendente para os dispositivos finais&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Encaminha as mensagens de pedido de ades\u00e3o e de aceita\u00e7\u00e3o de ades\u00e3o entre os dispositivos terminais e o servidor de ades\u00e3o&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Encaminhar cargas \u00fateis de aplica\u00e7\u00f5es de liga\u00e7\u00e3o ascendente para o servidor de aplica\u00e7\u00f5es pertinente e gerir cargas \u00fateis de liga\u00e7\u00e3o descendente provenientes de diferentes servidores de aplica\u00e7\u00f5es, que s\u00e3o depois encaminhadas para os dispositivos finais pertinentes&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Gest\u00e3o de todas as commands da camada MAC (Media Access Control)&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Gest\u00e3o de todas as mensagens de liga\u00e7\u00e3o ascendente, o que inclui a sua duplica\u00e7\u00e3o, o aviso de rece\u00e7\u00e3o correto&nbsp;<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"4_ConcentratorGateway\"><\/span>4. Concentrador\/Gateway<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n\n\n\n<p class=\"translation-block\">Gateways ou concentradores s\u00e3o dispositivos respons\u00e1veis por receber mensagens dos dispositivos finais e encaminh\u00e1-las ao servidor da rede. Eles s\u00e3o conectados a sinais de r\u00e1dio modulados LoRa no downstream (ou seja, aos dispositivos finais) e a uma conex\u00e3o baseada em IP no upstream (ou seja, ao servidor de rede). Esta liga\u00e7\u00e3o a montante \u00e9 reencaminhada por uma liga\u00e7\u00e3o celular (<a href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-is-4g-lte\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">4G<\/a>, 3G, <a href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-is-5g-and-how-it-will-change-the-world\/\" data-type=\"post\" data-id=\"3459\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">5G<\/a> etc.), Wi-Fi, Ethernet ou mesmo por uma liga\u00e7\u00e3o de fibra \u00f3tica. Como os <a href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/pt\/what-is-lorawan-gateways\/\" target=\"_self\">gateways LoRaWAN<\/a> n\u00e3o est\u00e3o diretamente associados a dispositivos finais, podem receber informa\u00e7\u00f5es de v\u00e1rios dispositivos finais. Este facto faz com que as gateways recebam dados duplicados. No entanto, estes dados duplicados s\u00e3o tratados pelo servidor de rede. A \u00fanica funcionalidade da gateway em rela\u00e7\u00e3o aos dados recebidos \u00e9 verificar a sua integridade utilizando diferentes esquemas de dete\u00e7\u00e3o de erros (por exemplo, CRC). As gateways tamb\u00e9m medem o RSSI (Received Signal Strength Indicator - indicador da intensidade do sinal recebido) das mensagens provenientes de diferentes dispositivos finais para ajudar o servidor da rede a desduplicar os pacotes provenientes de v\u00e1rios dispositivos finais. No caso da comunica\u00e7\u00e3o downlink, ou seja, o envio de dados do servidor de rede para os dispositivos finais, um gateway simplesmente passaria os dados para o dispositivo final de destino sem qualquer processamento adicional. Os gateways LoRaWAN s\u00e3o tipicamente de dois tipos:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Gateways de interior: Estas s\u00e3o solu\u00e7\u00f5es econ\u00f3micas que s\u00e3o muito mais adequadas para locais interiores onde \u00e9 necess\u00e1ria uma cobertura limitada. Normalmente, a antena \u00e9 constru\u00edda internamente, no entanto, dependendo dos requisitos, tamb\u00e9m podem ser constru\u00eddas antenas externas.&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Gateways exteriores: Proporcionam uma maior cobertura e s\u00e3o normalmente montados a uma altura consider\u00e1vel. Tamb\u00e9m est\u00e3o equipados com uma antena externa.&nbsp;<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"5_End_NodesDevices\"><\/span>5. N\u00f3s\/Dispositivos finais<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n\n\n\n<p>A pilha de tecnologia das redes LoRaWAN pode ser realizada usando um modelo de tr\u00eas camadas, composto por&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Camada de aplica\u00e7\u00e3o&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Camada MAC&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Camada f\u00edsica&nbsp;<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>A camada de aplica\u00e7\u00e3o \u00e9 respons\u00e1vel pelo tratamento dos dados dos sensores e pelo envio de comandos para os actuadores ligados. Fornece tamb\u00e9m uma interface de utilizador para que este possa interagir com a rede.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>A camada MAC \u00e9 respons\u00e1vel por estabelecer a conex\u00e3o entre os gateways LoRaWAN e os dispositivos finais. As classes de dispositivos s\u00e3o determinadas nessa camada, que tamb\u00e9m inclui diferentes op\u00e7\u00f5es para o projetista determinar com base na aplica\u00e7\u00e3o.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>A camada f\u00edsica baseia-se no esquema de modula\u00e7\u00e3o RF LoRa e a frequ\u00eancia modulada \u00e9 determinada com base na banda ISM (Industrial, Scientific, and Medical) regional.&nbsp;<\/p>\n\n\n\t\t<div data-elementor-type=\"container\" data-elementor-id=\"8962\" class=\"elementor elementor-8962\" data-elementor-post-type=\"elementor_library\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-56449a9 e-flex e-con-boxed e-con e-parent\" data-id=\"56449a9\" data-element_type=\"container\" data-e-type=\"container\" data-settings=\"{&quot;background_background&quot;:&quot;classic&quot;,&quot;ekit_has_onepagescroll_dot&quot;:&quot;yes&quot;}\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-d2a9c7e e-con-full e-flex e-con 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class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"LoRaWAN_devices_classes\"><\/span>Classes de dispositivos LoRaWAN&nbsp;<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p>Os dispositivos de rede LoRaWAN s\u00e3o categorizados em tr\u00eas classes, dependendo dos modos de opera\u00e7\u00e3o:&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Classe A&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Classe B&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Classe C&nbsp;<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>No modo de funcionamento de classe A, um dispositivo final enviar\u00e1 uma mensagem de liga\u00e7\u00e3o ascendente seguida de duas janelas curtas de mensagens de liga\u00e7\u00e3o descendente. Cada janela de liga\u00e7\u00e3o descendente \u00e9 atrasada por diferentes atrasos a partir do final da mensagem de liga\u00e7\u00e3o ascendente. Agora, o servidor de rede s\u00f3 pode enviar uma mensagem de liga\u00e7\u00e3o descendente durante estas duas janelas de rece\u00e7\u00e3o; se n\u00e3o o fizer, a pr\u00f3xima transmiss\u00e3o de liga\u00e7\u00e3o descendente estar\u00e1 dispon\u00edvel ap\u00f3s a pr\u00f3xima transmiss\u00e3o de liga\u00e7\u00e3o ascendente. Al\u00e9m disso, se o servidor de rede conseguiu enviar a transmiss\u00e3o de liga\u00e7\u00e3o descendente durante a primeira janela de rece\u00e7\u00e3o, o dispositivo final n\u00e3o abrir\u00e1 uma segunda janela de rece\u00e7\u00e3o. Os dispositivos de classe A s\u00e3o frequentemente alimentados por bateria e t\u00eam uma lat\u00eancia de liga\u00e7\u00e3o descendente elevada. Eles s\u00e3o mais adequados para aplica\u00e7\u00f5es de monitoramento ambiental e rastreamento de localiza\u00e7\u00e3o que incentivam o estado ocioso de opera\u00e7\u00e3o. Todos os dispositivos LoRaWAN devem suportar a opera\u00e7\u00e3o de Classe A.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Em compara\u00e7\u00e3o com os dispositivos de classe A, os dispositivos de classe B fornecem janelas de rece\u00e7\u00e3o programadas. Estas janelas de rece\u00e7\u00e3o programada s\u00e3o mensagens de beacon sincronizadas no tempo transmitidas pelo gateway. Isto proporciona uma menor lat\u00eancia de liga\u00e7\u00e3o descendente em compara\u00e7\u00e3o com os dispositivos de classe A. Espera-se que os dispositivos recebam mensagens de liga\u00e7\u00e3o descendente em determinados slots de ping depois de receberem cada mensagem de beacon das gateways. No entanto, uma desvantagem do modo de funcionamento de classe B \u00e9 que agora o dispositivo est\u00e1 num estado ativo durante um per\u00edodo de tempo consider\u00e1vel, reduzindo assim a vida \u00fatil da bateria do dispositivo. No entanto, os dispositivos de classe B s\u00e3o utilizados tanto para monitorizar como para acionar aplica\u00e7\u00f5es IoT. Por exemplo, s\u00e3o utilizados em contadores de servi\u00e7os p\u00fablicos e aplica\u00e7\u00f5es de registo de temperatura.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Os dispositivos de classe C est\u00e3o \"sempre\" a ouvir as mensagens recebidas por liga\u00e7\u00e3o descendente, a menos que estejam a transmitir (transmiss\u00e3o por liga\u00e7\u00e3o ascendente). Isto torna-os dispositivos que consomem mais energia e est\u00e3o normalmente ligados \u00e0 rede el\u00e9ctrica. No entanto, uma das principais vantagens dos dispositivos de classe C \u00e9 o facto de imporem uma baixa lat\u00eancia de liga\u00e7\u00e3o descendente quando comparados com os seus hom\u00f3logos. Aplica\u00e7\u00f5es como luzes de rua e contadores el\u00e9ctricos com interruptores s\u00e3o algumas das aplica\u00e7\u00f5es populares que utilizam dispositivos de classe C.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"LoRaWAN_Network_Security\"><\/span>Seguran\u00e7a da rede LoRaWAN<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p>A seguran\u00e7a \u00e9 um fator importante no contexto das aplica\u00e7\u00f5es IoT, que normalmente lidam com informa\u00e7\u00f5es sens\u00edveis. A seguir est\u00e3o as principais medidas de seguran\u00e7a observadas numa rede LoRaWAN:&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Procedimento de ades\u00e3o&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Autentica\u00e7\u00e3o de mensagens&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Dispositivo Commissionamento&nbsp;<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Estas medidas de seguran\u00e7a da rede garantem a prote\u00e7\u00e3o da rede contra ataques de terceiros e asseguram a integridade dos dispositivos ligados sem comprometer informa\u00e7\u00f5es valiosas. Asseguram igualmente a gest\u00e3o do tr\u00e1fego de dados na rede, dada a limita\u00e7\u00e3o de recursos da mesma.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>O procedimento de associa\u00e7\u00e3o \u00e9 o procedimento em que os dispositivos finais s\u00e3o ligados ao servidor de aplica\u00e7\u00f5es relevante atrav\u00e9s do servidor de associa\u00e7\u00e3o. Inicialmente, o dispositivo final envia um pedido de liga\u00e7\u00e3o ao servidor de liga\u00e7\u00e3o, que \u00e9 autenticado pelo servidor de liga\u00e7\u00e3o. Ap\u00f3s a autentica\u00e7\u00e3o adequada, o servidor de liga\u00e7\u00e3o envia a mensagem de aceita\u00e7\u00e3o de liga\u00e7\u00e3o ao dispositivo final, permitindo a liga\u00e7\u00e3o entre o dispositivo final e o servidor de aplica\u00e7\u00f5es relevante. Ap\u00f3s a aceita\u00e7\u00e3o da liga\u00e7\u00e3o, tanto o dispositivo final como o servidor de ades\u00e3o geram chaves de sess\u00e3o individuais com base nos metadados que receberam. O servidor de ades\u00e3o partilha as suas chaves de sess\u00e3o com a rede e os servidores de aplica\u00e7\u00f5es. Na transmiss\u00e3o, o tr\u00e1fego de dados \u00e9 protegido em dois n\u00edveis distintos de seguran\u00e7a. O dispositivo final teria uma chave de sess\u00e3o de aplica\u00e7\u00e3o de 128 bits diferente partilhada com o servidor de aplica\u00e7\u00e3o, que \u00e9 diferente da chave de sess\u00e3o de rede AES de 128 bits partilhada com o servidor de rede. Desta forma, nem a gateway nem o servidor de rede podem ler diretamente os dados do utilizador transmitidos entre o dispositivo final e o servidor de aplica\u00e7\u00f5es.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>A rede LoRaWAN herda a capacidade de autentica\u00e7\u00e3o de mensagens devido \u00e0s suas op\u00e7\u00f5es de camada MAC, que s\u00e3o autenticadas no n\u00edvel do gateway antes de serem transmitidas ao servidor da rede. Al\u00e9m disso, a ativa\u00e7\u00e3o de dispositivos \u00e9 obrigat\u00f3ria nas redes LoRaWAN. As redes LoRaWAN oferecem dois tipos de ativa\u00e7\u00e3o de dispositivos:&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Ativa\u00e7\u00e3o por via a\u00e9rea (OTA)&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Ativa\u00e7\u00e3o por personaliza\u00e7\u00e3o (ABP)&nbsp;<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>O utilizador teria a flexibilidade de escolher entre uma ou outra op\u00e7\u00e3o, mas a op\u00e7\u00e3o preferida \u00e9 a OTA.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"LoRa_Modulation\"><\/span>Modula\u00e7\u00e3o LoRa<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p>Ao longo do artigo, discutimos as propriedades da rede LoRaWAN, nesta sec\u00e7\u00e3o discutimos brevemente o esquema de modula\u00e7\u00e3o LoRa RF e algumas propriedades importantes do LoRa. LoRa \u00e9 um esquema propriet\u00e1rio de modula\u00e7\u00e3o por espalhamento espetral baseado no Chirp Spread Spectrum (CSS). O objetivo do LoRa \u00e9 a realiza\u00e7\u00e3o de comunica\u00e7\u00f5es de baixo d\u00e9bito e baixa taxa de dados. Uma vez que se baseia no mecanismo CSS, ao aumentar a taxa de chirp, \u00e9 poss\u00edvel aumentar o alcance da communica\u00e7\u00e3o. Uma vez que o fator de propaga\u00e7\u00e3o aumenta com o aumento da taxa de chirp, coloca-se a quest\u00e3o da poss\u00edvel interfer\u00eancia das componentes de frequ\u00eancia. No entanto, o LoRa usa espalhamento de ortogonalidade dos chirps, evitando a colis\u00e3o de diferentes componentes de frequ\u00eancia. Isso tamb\u00e9m garante a robustez dos sinais LoRa, tornando-os immune ao desvanecimento multipercurso. I1TP14A sintonia com o desvanecimento multipercurso faz do LoRa um candidato adequado no que respeita ao ambiente urbano, onde a propaga\u00e7\u00e3o multipercurso \u00e9 proeminente. A largura de banda para LoRa \u00e9 de 125 KHz ou 500 KHz (para uplink) e 500 KHz (para downlink) e, dependendo da regi\u00e3o de opera\u00e7\u00e3o, esse espetro de frequ\u00eancia muda.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"LoRa_Alliance\"><\/span>Alian\u00e7a LoRa<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"translation-block\">A LoRa Alliance \u00e9 uma organiza\u00e7\u00e3o aberta e sem fins lucrativos cujo objetivo \u00e9 conseguir aplica\u00e7\u00f5es IoT massivas com a ado\u00e7\u00e3o de redes LoRaWAN que se baseiam na modula\u00e7\u00e3o RF LoRa. A LoRa Alliance colabora com mais de 150 operadores de rede LoRaWAN em todo o mundo, com mais de 500 empresas, garantindo assim uma cobertura global. Isto faz das redes LoRaWAN um candidato interessante para aplica\u00e7\u00f5es IoT massivas num contexto global. Um mapa de cobertura de rede mostrando a cobertura global atual e as verticais atuais com aplica\u00e7\u00f5es baseadas em LoRa pode ser acessado via: <a href=\"https:\/\/lora-alliance.org\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/lora-alliance.org\/<\/a> .<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Advantages_and_Disadvantages_of_LoRaWAN\"><\/span>Vantagens e desvantagens da LoRaWAN<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p>As redes LoRaWAN tornaram-se populares devido a muitas raz\u00f5es, uma vez que imp\u00f5em muitas vantagens no contexto da IoT e de aplica\u00e7\u00f5es IoT massivas. Algumas das principais vantagens da LoRaWAN s\u00e3o&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>As redes LoRaWAN consomem pouca energia, uma vez que os dispositivos baseados em LoRa s\u00e3o optimizados para um baixo consumo de energia &nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Os dispositivos baseados em LoRa t\u00eam uma bateria de longa dura\u00e7\u00e3o&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Devido ao uso da modula\u00e7\u00e3o de RF LoRa baseada em CSS, as redes LoRaWAN podem se expandir para um alcance extenso. Esse alcance \u00e9 de cerca de 10 km no contexto de ambiente rural e de cerca de 3 km no contexto de ambiente urbano&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Com a presen\u00e7a de organismos normalizados, como a LoRa Alliance, os dispositivos baseados em LoRa s\u00e3o proeminentes a n\u00edvel mundial, tornando-os facilmente acess\u00edveis&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>As carater\u00edsticas de seguran\u00e7a inerentes aos dispositivos baseados em LoRa s\u00e3o outra vantagem das redes LoRaWAN. Essas redes tamb\u00e9m empregam t\u00e9cnicas de criptografia AES de 128 bits&nbsp;&nbsp;<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Apesar de suas carater\u00edsticas atraentes, as redes LoRaWAN nem sempre s\u00e3o a melhor op\u00e7\u00e3o. As redes LoRaWAN s\u00f3 s\u00e3o capazes de lidar com baixas taxas de dados e podem transmitir poucas amostras de dados num determinado momento. Por isso, \u00e9 necess\u00e1rio codificar tipos de dados como texto em bin\u00e1rio para se adequar \u00e0 pequena capacidade de carga \u00fatil das redes LoRaWAN. Al\u00e9m disso, as redes LoRaWAN n\u00e3o s\u00e3o ideais para lidar com dados em tempo real, pois os dispositivos baseados em LoRa podem enviar dados em intervalos de tempo determinados.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"When_to_use_LoRa_and_LoRaWAN_Applications\"><\/span>Quando usar LoRa e LoRaWAN? (Aplica\u00e7\u00f5es)&nbsp;<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p>O LoRa e o LoRaWAN s\u00e3o adequados para a realiza\u00e7\u00e3o de aplica\u00e7\u00f5es IoT e IoT massivas que exigem as seguintes carater\u00edsticas&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Baixo custo de implementa\u00e7\u00e3o&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Baixo consumo de energia&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Baixa largura de banda e transmiss\u00e3o de pequenas cargas \u00fateis&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Seguran\u00e7a e longo alcance de funcionamento&nbsp;<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Estas carater\u00edsticas s\u00e3o proeminentes em \u00e1reas como:&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Aplica\u00e7\u00f5es de estacionamento inteligente&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Monitoriza\u00e7\u00e3o do ambiente e aplica\u00e7\u00f5es de medi\u00e7\u00e3o de servi\u00e7os p\u00fablicos&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Localiza\u00e7\u00e3o&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Ilumina\u00e7\u00e3o p\u00fablica &nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Aplica\u00e7\u00f5es agr\u00edcolas e gest\u00e3o de gado&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Aplica\u00e7\u00f5es de previs\u00e3o de cat\u00e1strofes, como a previs\u00e3o de terramotos&nbsp;<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>No entanto, as redes LoRa e LoRaWAN n\u00e3o s\u00e3o as candidatas ideais para aplica\u00e7\u00f5es como as casas conectadas e as aplica\u00e7\u00f5es dom\u00e9sticas automatizadas, em que \u00e9 necess\u00e1rio o processamento de dados em tempo real e o controlo de diferentes actuadores. As aplica\u00e7\u00f5es baseadas em LoRa tamb\u00e9m n\u00e3o s\u00e3o as melhores candidatas para aplica\u00e7\u00f5es que exigem larguras de banda mais elevadas, como a transmiss\u00e3o de imagens ou v\u00eddeos.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Conclusion\"><\/span>Conclus\u00e3o<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p>Em conclus\u00e3o, LoRa \u00e9 o esquema de modula\u00e7\u00e3o de RF que \u00e9 a camada f\u00edsica sublinhada na pilha de rede LoRaWAN. Al\u00e9m disso, com a presen\u00e7a de \u00f3rg\u00e3os padronizados, como a LoRa Alliance, as redes LoRaWAN est\u00e3o se tornando populares para aplica\u00e7\u00f5es massivas de IoT e IoT de longo alcance e baixa pot\u00eancia.&nbsp;<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>LoRaWAN networks are becoming popular among different IoT applications and verticals hence it would be worthwhile to investigate on their usage, features, and operations. 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