6.1 Cidades Inteligentes

O objetivo principal de uma Cidade Inteligente é melhorar o desempenho urbano, otimizar recursos, reduzir desperdício, consumo e custos, e, fundamentalmente, melhorar a qualidade de vida dos cidadãos. O LoRaWAN é particularmente adequado para este cenário, pois suas aplicações se beneficiam de comunicação de baixa taxa de dados, dispositivos wireless com longa vida útil da bateria (até 10 anos), comunicação de longo alcance (até 15 km), segurança bidirecional e capacidades de localização.

Gerenciamento de Resíduos

O conhecimento do status dos contentores de lixo permite que os provedores de serviços urbanos reajam aos níveis de enchimento em tempo real. Isso evita que os contentores transbordem e sujem as ruas, e reduz as coletas desnecessárias de lixeiras meio vazias, gerando economia de combustível e reduzindo a poluição.

Iluminação Pública

As cidades podem gerenciar sua pegada energética de forma mais eficaz. Sensores em postes de luz são usados para detectar interrupções, luzes quebradas ou falhas de fornecimento. A gestão inteligente da iluminação não só economiza energia, mas também promove a segurança em áreas urbanas e melhora a segurança para pedestres, ciclistas e motoristas.

Gerenciamento de Estacionamento

As vagas de estacionamento podem ser monitoradas e gerenciadas de forma mais eficiente. Esta aplicação gera receita incremental e ajuda os provedores a ajustar os preços com base nos padrões de uso reais. É fundamental notar que a cidade pode monitorar vagas proibidas para garantir que os serviços de emergência (bombeiros, polícia e ambulância) tenham sempre acesso.

Monitoramento Ambiental

Sensores LoRaWAN são implantados para monitorar a poluição sonora, do ar e da água, mantendo os cidadãos informados sobre a qualidade do ar, condições e poluentes. Além disso, o monitoramento da umidade do solo permite que parques e jardins sejam irrigados de forma otimizada, o que reduz o desperdício de água e a manutenção não programada.

Segurança e Proteção

A tecnologia oferece funcionalidades para rastreamento da localização de ativos e detecção de segurança. Sensores detectam portas e janelas abertas ou movimento, notificando pessoas e processos quando os limites de condição são excedidos. Os dispositivos podem enviar alertas em caso de detecção de fumaça e fogo.

6.2 Agronegócio de Precisão

O LoRaWAN é altamente adequado para a Agricultura Inteligente (Smart Agriculture), pois sua capacidade de longo alcance (até 15 km a partir de um local central) é vital para locais remotos onde outras soluções de conectividade podem falhar. Os sensores são wireless, fáceis de instalar e têm uma vida útil da bateria de até 10 anos, o que minimiza a manutenção. O resultado da coleta de dados em tempo real é a Otimização de Recursos, Redução de Custos e Tempo/Mão de Obra, e a Melhoria da Produtividade (Improved Yield).

Monitoramento de Rebanhos

Os agricultores podem monitorar de perto as condições do gado, como temperatura corporal, cio, doenças, produtividade e localização. Isso é crucial para prevenir a perda ou roubo de gado, resultando em rebanhos mais saudáveis e produtivos.

Saúde do Solo e Irrigação

Sensores LoRaWAN monitoram a qualidade do solo desde a superfície até as raízes, permitindo a modulação da fertilização e a análise de padrões históricos para um melhor gerenciamento das culturas a longo prazo. Através do Controle de Irrigação, os agricultores podem agendar e aplicar a quantidade correta de água nas plantações, o que reduz significativamente o desperdício e os custos. A rede também é usada para registrar chuvas e outras condições climáticas, configurando alarmes de risco de inundação e alertas sobre mudanças na qualidade da água.

Gestão de Ativos na Fazenda e Armazenamento

Os agricultores podem supervisionar as condições de armazenamento. A tecnologia permite receber alertas sobre portões e equipamentos, e melhorar o rastreamento e o controle de qualidade de toda a cadeia de suprimentos.

6.3 Indústria 4.0, Logística e Edifícios Inteligentes

O LoRaWAN oferece soluções inovadoras que aumentam a eficiência, confiabilidade, segurança e proteção em processos industriais e logísticos. É crucial para a Indústria Inteligente, pois os dispositivos LoRaWAN são projetados para suportar materiais perigosos e temperaturas extremas, além de fornecer conectividade em ambientes desafiadores.

Indústria 4.0 (Smart Industry)

O foco é otimizar as operações para gerenciar melhor os recursos, equipamentos, segurança e o meio ambiente.

• Manutenção Preditiva e Eficiência: O monitoramento remoto é fundamental, incluindo a medição de níveis de tanques e posições de válvulas. Em setores como Petróleo e Gás (Oil & Gas), é possível monitorar tubulações, vasos de pressão e equipamentos rotativos para detecção de vazamentos e manutenção preditiva.
• Segurança e Ambiente: Aplicações monitoram a fumaça, vazamentos, fogo e o controle geral da qualidade do ar e temperatura.
• Outros Setores: Na Geração e Transmissão de Energia, auxilia a maximizar a distribuição de energia. Na Gestão de Canteiros de Obras, permite o monitoramento em tempo real das condições do local, uso de equipamentos e segurança dos trabalhadores para otimizar fluxos de trabalho e manter a conformidade regulatória.

Logística Inteligente (Smart Logistics)

O LoRaWAN possibilita o monitoramento de ponta a ponta da cadeia de suprimentos por longas distâncias a baixo custo. Dispositivos trackers podem ser montados em contêineres e veículos, enviando dados continuamente sobre condições e localização por meses ou até anos sem necessidade de troca de baterias.

• Rastreamento de Ativos e Frotas: Fornece rastreamento de localização de baixo custo e monitoramento de condições enquanto os bens estão em trânsito. O rastreamento de veículos em frotas melhora as condições de manuseio/armazenamento e aumenta a segurança contra roubo e litígios.
• Intralogística: Sensores otimizam o manuseio de mercadorias e permitem o reabastecimento automatizado de inventário em grandes espaços como armazéns, portos e aeroportos.
• Rastreamento de Ativos Retornáveis: Fabricantes, notavelmente nos setores automotivo e de aviação, utilizam redes privadas LoRaWAN para rastrear ativos como racks de metal, garantindo que sejam devolvidos para reuso, o que gera economias significativas de custos.
• Monitoramento de Mercadorias (Cadeia de Frio): Fornece dados em tempo real e visibilidade sobre as mercadorias, especialmente produtos perecíveis, aumentando a capacidade dos gestores de prevenir ou resolver problemas.

Edifícios Inteligentes (Smart Buildings)

O LoRaWAN permite que proprietários e gerentes monitorem e gerenciem funções do edifício remotamente.

• Otimização de Espaço: Utiliza dados de ocupação em tempo real, geolocalização e tráfego de pedestres para identificar padrões de uso espacial. Isso permite a otimização da eficiência do espaço e a reconfiguração de layouts de escritórios ou locais de varejo.
• Previsão de Falhas: Sensores reduzem drasticamente os custos de manutenção por meio de análise preditiva e serviços sob demanda. É possível detectar e monitorar vazamentos de água e monitorar motores de elevadores para detectar sinais de falha potencial.
• Segurança Predial: Soluções baseadas em LoRaWAN detectam intrusos, rastreiam a localização de equipamentos e restringem o acesso a áreas privadas.
• Monitoramento de Pragas (Pest Monitoring): Permite que apenas as armadilhas que registram atividade sejam inspecionadas, reduzindo custos e tempo de comprometimento.

6.4 Medição Inteligente (Smart Utilities)

As concessionárias são consideradas infraestrutura crítica. O LoRaWAN, como um padrão aberto de LPWAN, é usado para construir a nova rede inteligente do futuro (smart grid). Oferece flexibilidade e interoperabilidade, além de uma implantação de rede custo-eficiente. A segurança é garantida por criptografia end-to-end em duas camadas (AES de 128 bits) para proteger a autenticidade e a confidencialidade dos dados.

Eletricidade Inteligente

O monitoramento e a análise de medidores e redes reduzem as interrupções e aceleram a resposta. O LoRaWAN também facilita a integração de sistemas de gerenciamento de energia renovável e armazenamento de recursos, como sistemas fotovoltaicos solares, células de combustível e turbinas eólicas.

Água Inteligente

Aumenta a eficiência da concessionária com a Infraestrutura de Medição Avançada (AMI) baseada em LoRaWAN. Além da leitura automatizada, melhora a gestão da rede hídrica e reduz a Água Não Faturada (NRW) através da detecção de vazamentos. O monitoramento do fluxo e pressão da água e o controle dos sistemas de bombeamento também contribuem para a redução da conta de energia.

Gás Inteligente

A tecnologia ajuda as concessionárias de Gás Natural Liquefeito (GNL) e Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) a melhorar a precisão da cobrança e a desenvolver novos modelos de serviço baseados em leituras remotas. Fornece dados quase em tempo real para uso de gás e alarmes. É possível medir remotamente as taxas de fluxo e pressão nas redes e, crucialmente, desligar válvulas remotamente para gerenciamento de assinaturas e controle de risco em caso de alerta.

Aquecimento Inteligente

Facilita a alocação de custos e melhora a eficiência geral da distribuição através da medição do consumo real. Ajuda as instalações e concessionárias a melhorar o atendimento ao cliente por meio de um melhor monitoramento do consumo de energia. É notável que as aplicações para medidores de água e gás podem suportar uma vida útil da bateria superior a 20 anos ao transmitir uma vez por dia.