LoRaWAN em Smart Buildings: conectividade sem fios nem limites

O que é LoRaWAN e por que é tão importante para os edifícios inteligentes?

LoRaWAN é um protocolo de comunicação sem fios LPWAN (Low Power Wide Area Network) concebido para aplicações IoT. Opera em bandas não licenciadas que podem ser diferentes em distintas regiões (Europa 868MHz), oferece alcance de até vários quilómetros e pode penetrar betão e metal.

O protocolo, além disso, está orientado para a otimização no envio de informação (muito poucos mensagens de tamanho reduzido) e, portanto, resulta num consumo muito baixo. Deste modo, podem-se manter dispositivos a funcionar até dez anos com baterias padrão.

Estas características fazem de LoRaWAN uma das melhores opções para os Smart Buildings, pois permite criar redes privadas sem depender de operadores e pode-se integrar com os sistemas de gestão existentes. Segundo a LoRa Alliance, o organismo que coordena a definição do protocolo e promove o ecossistema, a base instalada de dispositivos não para de crescer ano após ano.

Agora, como se traduzem estas características em benefícios tangíveis para os Smart Buildings? Vejamos a seguir:

Vantagens chave de LoRaWAN em Smart Buildings

1. Instalação rápida e económica
   Um Gateway LoRaWAN pode gerar uma rede suficientemente extensa para chegar a cobrir vários andares. Os sensores são colocados facilmente no lugar desejado e começam a emitir em minutos. Devido a que muitos deles são alimentados por baterias, não é necessário realizar cablagem para a alimentação (na grande maioria de nós LoRaWAN). A LoRa Alliance resume esta filosofia na regra OHIO (Only Handle It Once): “quanto menos tempo um técnico tocar num dispositivo, menor será o custo de instalação e, portanto, maior será o retorno do investimento”.
2. Baixo consumo e longa autonomia
   Ainda que estejam alimentados por baterias, os nós LoRaWAN podem chegar a ter uma autonomia de vários anos. Por isso, na maioria dos casos, elimina-se a necessidade de alimentação com cabos e evitam-se as interrupções frequentes para carregar ou trocar baterias, um fator crítico quando os sensores se instalam em tetos falsos, quartos técnicos de difícil acesso ou lugares remotos.
3. Ecossistema maduro, aberto e seguro
   Existem numerosos fabricantes que oferecem dispositivos LoRaWAN. O catálogo é muito extenso: contadores, equipamentos para a contagem de pessoas, sensores de qualidade ambiental, detetores de fugas, medidores de corrente, controladores para sistemas de climatização… Ao ser LoRaWAN um protocolo padrão e aberto, é possível instalar e integrar equipamentos de distintos fabricantes, assegurando a comunicação entre eles. Deste modo, podem integrar-se sem problemas a um sistema BMS ou plataforma IoT.

   Além disso, a conectividade entre dispositivos LoRaWAN é segura, graças a que cada dispositivo conta com um ID único e usa cifrado AES de 128 bits, garantindo uma comunicação robusta e protegida.

Aplicações mais habituais de LoRaWAN em Smart Buildings

Graças à sua capacidade para conectar sensores de forma sem fios, eficiente e segura, LoRaWAN habilita uma ampla variedade de aplicações em edifícios inteligentes.

Entre as mais comuns, destacam-se:

• Eficiência energética: sub-metering para realizar análises de consumos segmentados, tanto de eletricidade como de água ou gás, e detetar possíveis desvios.

  

• Qualidade ambiental: análise do conforto do utilizador e automatização de processos, como o ajuste automático da ventilação, através de sensores de temperatura, humidade, CO₂, partículas ou outros contaminantes.
• Gestão de espaços: contagem de pessoas para controlar afluências, ocupação de salas de reuniões, reserva dinâmica de postos de trabalho e adaptar condições climáticas em função da ocupação.
• Smart cleaning: limpeza baseada no uso real das casas de banho. Tendo em conta o número de pessoas total que entram numa casa de banho, usos das cabinas das retretes e outras variáveis como nível de consumíveis, odor, humidade, poderemos saber quando uma casa de banho foi mais utilizada e enviar as equipas de limpeza só quando precise.

  

• Monitorização de maquinaria: controlo de HVAC, ascensores e equipamentos críticos mediante vibração e temperatura.
• Deteção precoce de fugas e humidade: alertas que ajudam a evitar danos estruturais.

LoRaWAN e o seu grande valor para os Facility Managers

LoRaWAN facilita em muito aos Facility Managers a gestão centralizada dos edifícios. Por exemplo, um único gateway LoRaWAN pode recolher informação de numerosos sensores e conectar-se mediante protocolos de comunicação padrão, integrando-se facilmente com um sistema BMS ou plataforma IoT para centralizar alarmes e dashboards.