Introdução
Muito tem-se discutido sobre IoT (Internet of Things). O "futuro da Internet", como tem sido chamado por muitos, almeja conectar objetos à Internet possibilitando a coleta e o envio de dados dos mesmos. Um objetivo simples, mas que se mostra extremamente ambicioso.
A partir da coleta massiva de dados, as aplicações da IoT tornam-se inúmeras, podendo beneficiar várias áreas do desenvolvimento humano.No entanto, é necessário compreender suas grandes dificuldades de implementação, com o objetivo de contorná-las. Estas, que aqui serão apresentadas, devem ser precedidas pelo que tomamos como o conceito de IoT e WSN.
Internet of Things ou "Internet das Coisas" refere-se a uma rede mundial (a exemplo da WWW- World Wide Web) de objetos interconectados com endereçamento único, baseado em protocolos padrão de comunicação.
Já o conceito de Wireless Sensor Networks ou "Rede de sensores sem fio" representa um grupo de sensores espaçados geograficamente que tem como finalidade monitorar elementos tais como a temperatura, por exemplo. Esse conceito é muito importante para entendermos o que LoRa propõe, uma vez que o objetivo principal da tecnologia é conectar sensores IoT com diferentes especificações técnicas.
O primeiro desafio da IoT é a conectividade. Em uma rede de altíssima densidade, tal como é, podemos ter diversos produtos de diversos fabricantes que desejam se comunicar: é necessário garantir que dados em formatos diversos possam ser interpretados.
O segundo desafio refere-se ao uso eficiente de energia, isso porque a maioria dos dispositivos WSN são ligados à bateria. Como o custo desses dispositivos é baixo, a troca da bateria é mais custosa do que repor o dispositivo por inteiro, o que torna seu tempo de vida limitado. Dessa forma, evidencia-se a necessidade de reduzir o consumo de energia sempre que possível.[1]
Um outro desafio de suma importância para a IoT é a segurança de dados. É preciso que uma informação seja transmitida e recebida de maneira íntegra em uma rede de altíssima densidade, tornando-se imprenscindível o uso de mecanismos de segurança.[1]
Ainda, para várias aplicações de IoT, como cidades inteligentes, é necessária uma rede de alto alcance para cobrir a dispersão dos sensores que compõem o seu sistema.
Na tentativa de diminuir esses problemas envolvidos em IoT, a empresa Semtech desenvolveu a tecnologia Long Range (LoRa), que é uma técnica de modulação Spread Spectrum derivada da tecnologia Chirp Spread Spectrum. Com LoRa, é possível ter uma rede sem fio de longo alcance e com consumo de energia reduzido. Nos próximos tópicos serão discutidos a topologia da rede, sua modulação e técnicas para reduzir os gastos de energia.