Este documento apresenta as tecnologias LPWA (Low Power Wide Area) como LoRa e Sigfox, que permitem conectar dispositivos de baixo custo à Internet das Coisas. O documento discute o contexto e desafios de conectar bilhões de objetos, as características das redes LPWA, e como desenvolvedores podem criar projetos usando plataformas de hardware e software abertas com essas tecnologias. Uma seção prática mostra demonstrações com kits de desenvolvimento Sigfox e LoRa.

1. Tecnologias LPWA
Conectando o que ainda não foi conectado
Eronides da Silva Neto
eron93@gmail.com

2. Agenda
- O que são as tecnologias LPWA?
-
- Qual o contexto delas na internet das coisas?
-
- Como desenvolver projetos com LoRa e Sigfox?
-
- Hands-on

3. Sobre mim
● Mestrando em Ciência da Computação (CIn/UFPE)
● Engenheiro Eletrônico (DES/UFPE)
● Pesquisador no Laboratório de Inovação Veicular (Cin-FCA)
● Maker, apoiador de plataformas open-source hardware

4. github.com/makerama
github.com/eron93br
facebook.com/Makerama.br

5. Dispositivos conectados
Você já parou para pensar quantos
dispositivos na sua casa estão
conectados a internet ?

6. Expectativa do número de dispositivos conectados em 2020

7. A Internet das Coisas (IoT)
→ Todo objeto conectado é IoT ?
“ IoT pode ser definida como a comunicação máquina a
máquina (M2M) via Internet, que permite que
diferentes objetos, de carros a máquinas industriais
ou bens de consumo como calçados e roupas,
compartilhem dados e informações para concluir
determinadas tarefas.”

8. O desafio de conectar as
coisas

9. 1. Custo dos sensores e processadores
$

10. 2. Redes de comunicação com baixo custo de
implementação, grande cobertura
Interoperabilidade
Redes de comunicação
Protocolos

11. 3. Facilidade de uso: implementação e aplicação
final

12. O surgimento das LPWANs

13. Todas as “coisas” estão conectadas?

14. LPWAN
Low Power Wide Area Network

15. Comparativo das redes disponíveis

16. Sigfox

17. A Rede Sigfox
- Uma rede provida como “Utility”, similar a energia
elétrica e água;
-
- Uma rede global: um mesmo dispositivo com comunicação
Sigfox funciona em qualquer lugar do mundo com cobertura,
sem necessidade de acordos de roaming;
-
- Uma nuvem para armazenamento de dados, facilitando seu
uso e processamento

18. A Rede Sigfox

19. A Rede Sigfox
● Cada mensagem pode ter de 0
a 12 bytes. A rede
acrescenta proteção,
autenticação, número de
sequência e timestamp;
●
● A rede permite que, na média
dos dispositivos de um
usuário, sejam enviadas até
7 mensagens por hora (140
mensagens por dia).

20. A rede Sigfox

21. Sigfox no Brasil
- Metas: presença em 26 estados até o primeiro semestre de
2018 + cobertura de 85% do GDP (PIB)

22. LoRa

23. O que é a tecnologia LoRa?
- Pode ser entendida com um tipo de modulação para
comunicação a longa distância, patenteada pela SEMTECH
-
Fonte: LoRa modulation basics, SEMTECH

24. Qual a motivação para usar LoRa?
LoRa
● Bidirecional
● Topologia estrela (com LoRaWAN)
● Baixa taxa de dados
● Baixo custo
● Baixo consumo de energia

25. LoRa e Internet das Coisas
15 km
3 km
50 mA
5 uA US$12

26. LoRaWAN
● Modulação na tecnologia LoRa
●
● Classes de dispositivos
●
● Ativação dos dispositivos
●
● Segurança

27. LoRaWAN

28. A rede The Things Network
Rede crowdsourced, colaborativa

29. Rede LoRa privada

30. Comparativo LPWANs

31. Aplicações das tecnologias LPWA

32. Como desenvolver
baseado nas
tecnologias
LPWA?
Qual plataforma de
desenvolvimento?
Como utilizar a rede?
Integração

33. O ecossistema maker para IoT
Dispositivo embarcado Cloud Servicelinguagem de programação

34. Como desenvolver dispositivos LPWA a partir de
ferramentas de baixo custo?

35. Plataformas de desenvolvimento com Sigfox

36. Plataformas de desenvolvimento baseadas em LoRa

37. Cloud services
- AWS
- IBM Bluemix
- Microsoft Azure

38. Hands-on!
Plataformas makers para
Sigfox e LoRa

39. Como criar endpoint LoRa
● Endpoint LoRa (perception layer)
RF95W (SX12766)
MCU
POW
ER
SENS
ORS
LoRa
TX
HARDWARE

40. Rede LoRa privada
● Gateway LoRa

41. Thinxtra Sigfox Dev Kit

42. eron93@gmail.com
Eronides da Silva Neto
github.com/eron93br
Obrigado!