Gateway LoRaWAN: o elemento chave da rede

Noutros artigos deste mesmo blogue, explicámos o quão diferencial é LoRaWAN relativamente a outras tecnologias e o grande leque de possibilidades que oferece na indústria, em equipamentos exteriores, em armazéns, …

Neste artigo em concreto, falaremos do elemento mais importante numa rede LoRaWAN, o Gateway. Para quem ainda não o conhece, recordamos que uma rede LoRaWAN é composta principalmente por nós, Gateways e o Network Server.

A função de um Gateway é gerar a rede sem fios LoRaWAN para dar cobertura aos nós, comunicar com os nós para receber a informação que estes enviam ou para lhes transmitir os comandos pertinentes e, por último, comunicar com o Network Server a montante. Para este último passo, já se utiliza uma comunicação TCP/IP.

Em resumo, o Gateway é o equipamento capaz de integrar os equipamentos distribuídos (sensores, atuadores, instrumentação, …) com o Network Server que gere a rede e envia a informação para as aplicações superiores.

Apesar de ser verdade que esta arquitetura está muito clara em redes LoRaWAN grandes, com vários Gateways que dão cobertura a uma grande área – uma cidade, por exemplo –, para redes privadas de um único Gateway o sistema pode variar. Se a rede deve controlar um espaço de centenas de metros ou com poucos quilómetros entre o Gateway e os nós, um único Gateway pode ser suficiente para dar cobertura a toda a rede. Nestes casos, é possível montar uma arquitetura onde não seja necessário um Network Server dedicado, mas sim que esta função seja realizada pelo próprio equipamento.

Não é comum, mas existem Gateways capazes de cumprir com todas as funções que comentávamos, mas, por sua vez, ter a capacidade de traduzir o Payload para um protocolo que as aplicações já possam entender.

Pela nossa experiência, para redes privadas autogeridas, acreditamos que esta arquitetura é, sem dúvida alguma, a mais prática. O facto de não ser necessário um software dedicado a traduzir as mensagens e que o Gateway o faça diretamente, permite construir um sistema muito mais similar ao que estamos todos habituados, onde o SCADA ou aplicação de controlo é capaz de ler e escrever utilizando os seus próprios drivers de comunicação em vez de ter de se integrar com uma API de terceiros.

No nosso caso concreto, os nossos Gateways LoRaWAN são capazes de servir a informação que adquirem dos nós em MQTT. Porquê MQTT? Porque este protocolo é utilizado tanto por plataformas IoT – AWS, Azure IoT Hub, Google IoT Core, … – como pelos SCADAs e aplicações de controlo mais industriais.

Utilizar Gateways com estas funcionalidades permite uma implementação muito mais rápida da rede, uma vez que a integração com o resto dos sistemas de controlo é muito mais cómoda. Não só isso, como todos os que vimos do setor de controlo industrial ou de infraestruturas, estamos muito mais habituados a este tipo de hierarquias do que à integração via APIs, em resumo, sabemos melhor como montar esta comunicação e como utilizá-la.

Agora, é evidente que para redes mais complexas, onde sejam necessários vários Gateways, haja mobilidade nos nós, seja necessária redundância nas comunicações, etc., será sempre necessário um Network Server capaz de realizar todas estas funções para que a rede trabalhe da forma esperada.

Por outro lado, se a sua aplicação de dados não for capaz de adquirir informação por MQTT, pode sempre utilizar ferramentas como KEPServerEX (link a ) ou OPC Router para poder realizar a integração utilizando outros protocolos como OPC, REST ou através de BBDDs intermédias.

Interessa-lhe montar uma rede LoRaWAN capaz de comunicar com o seu SCADA ou aplicação de controlo de maneira direta e sem necessitar de APIs intermédias? Se quiser utilizar esta tecnologia sem ter de montar uma grande infraestrutura e mantendo a arquitetura e hierarquia de sistemas da sua instalação, não hesite em entrar em contacto connosco.