Medição inteligente, agricultura inteligente, rastreamento de ativos: qual categoria se encaixa no meu projeto e como escolher um módulo?

Os cenários de aplicação da tecnologia LoRa na Índia são muito ricos, mas diferentes aplicações têm requisitos de módulos muito diferentes. Seu projeto prioriza tempo de espera ultralongo, distâncias ultralongas ou recursos de rastreamento global?

Este artigo se concentrará em três principais cenários de aplicação para ajudar você a identificar a qual categoria seu projeto pertence e como escolher o módulo LoRa mais adequado .

Medição Inteligente e Aplicações Industriais — O Núcleo é "Longevidade" e "Penetração"

Quais são os maiores desafios para projetos como medidores inteligentes de água e eletricidade? Primeiro, a bateria precisa durar de 10 a 15 anos. Segundo, ela precisa ser capaz de transmitir dados de zonas sem sinal, como porões e armários de metal.

Como atingir um tempo de espera ultralongo?

A chave é a corrente de repouso do módulo. Módulos como o LoRa-STM32WLE5  podem atingir uma corrente de repouso abaixo de 1 µA, o que é fundamental para uma vida útil de "dez anos" da bateria.

Como garantir a penetração do sinal?

Isso depende da sensibilidade da recepção. Uma sensibilidade máxima de -141 dBm a -148 dBm significa que o módulo consegue "ouvir" sinais muito fracos.

Observação especial: Para projetos de grande porte envolvendo centenas de milhares de dispositivos, a estabilidade do firmware do módulo é ainda mais crítica do que suas especificações de hardware. O custo de envio de pessoal para manutenção no local é extremamente alto. Portanto, escolher um módulo com ampla experiência em implantação em larga escala e software maduro economiza dinheiro em operações e manutenção futuras.

Agricultura Inteligente — Como Cobrir a Maior Área Agrícola com o Menor Número de Portais?

Ao implantar sensores em vastas áreas agrícolas, o objetivo é sempre usar o mínimo possível de gateways para manter os custos baixos. Para isso, maximizar a distância de comunicação é fundamental.

Uma estratégia muito econômica é adotar uma arquitetura assimétrica:

• Lado do Gateway : Alimentado pela rede elétrica, o que reduz o consumo de energia. Aqui, um módulo de alta potência de +33 dBm (como o LoRa126XF30 ) pode ser usado, atuando como um megafone para maximizar a cobertura.

• Lado do Sensor : Alimentado por baterias, o que torna o consumo de energia crítico. Um módulo de potência padrão de +22 dBm (como o da série LoRa126X ) é utilizado aqui. Isso garante que os dados possam ser transmitidos ao gateway, economizando energia.

Essa abordagem garante cobertura e estende a vida útil da bateria de um grande número de sensores.

Rastreamento de ativos — Como obter conectividade global "sempre ativa"?

O rastreamento de ativos em transporte marítimo internacional (por exemplo, rastrear um contêiner) é complexo porque o ativo pode estar em qualquer lugar — alguns lugares têm redes terrestres LoRaWAN, enquanto outros não têm cobertura terrestre alguma.

Qual é a solução? A resposta é escolher um módulo integrado "tudo em um", como um baseado no chip Semtech LR1121. Este chip é um transceptor LoRa de longo alcance e baixo consumo de energia que suporta múltiplas bandas de frequência, permitindo vários métodos de conexão em uma única plataforma de hardware:

• LoRa Sub-GHz : suporta a banda de 150–960 MHz para acessar redes terrestres LoRaWAN locais.

• LoRa de 2,4 GHz : utiliza a banda ISM disponível globalmente para comunicação terrestre sem restrições regionais.

• Banda S LoRa : Suporta comunicação uplink com constelações de satélites em órbita terrestre baixa (LEO) usando o protocolo LoRa (como Lacuna Space, EchoStar Mobile, etc.). Isso fornece conectividade em áreas sem redes terrestres, como oceanos e desertos, desde que haja cobertura de serviço de satélite compatível na área.

• Funcionalidade de posicionamento : O módulo fornece interfaces para varredura GNSS e Wi-Fi (por exemplo, detecção de endereço MAC) para obter informações de localização, mas requer antenas externas e circuitos relacionados.

Este design integrado reduz a necessidade do sistema de múltiplos front-ends de RF separados, ajudando a reduzir o custo da lista de materiais (BOM) e simplificando o processo de certificação de RF. Ao selecionar dinamicamente o link de comunicação (por exemplo, priorizando redes terrestres e habilitando o link de satélite somente quando necessário), o consumo geral de energia também pode ser otimizado.