a economia em portugal 2018 digital 1.7 IoT 102 As redes Low-Power, Wide-Area (LPWAN) vão suportar uma grande parte dos milhares de milhões de dispositivos previstos para a internet das coisas (IoT) e atualizada de todos os consumos e, ainda, a definição de alarmística que permite dar visibilidade a eventuais desvios anormais. Com estes alertas automáticos, é possível detetar qualquer situação anómala que requeira intervenção, tanto a nível de fugas de água, como situações relacionadas com os equipamentos (ex. estado das baterias). Com esta solução é possível a Infralobo vir a disponibilizar aos clientes faturação rigorosa com base em contagens de consumos reais e não em estimativas. A nível operacional, também se registou um aumento da eficiência, pela melhor gestão das necessidades de abastecimentos em função dos indicadores de consumo e, pela otimização dos recursos uma vez que deixa de ser necessário deslocar técnicos para efetuar contagens passando, as mesmas, a ser feitas remotamente. Por último, além de assegurar um serviço de excelência a todos os turistas e residentes do empreendimento, a solução possibilita uma gestão mais sustentável. Coordenação/Autoria: Inês Ferreira e Pedro Henriques, Altice Cisco LoRaWAN Características da tecnologia Desafios As redes Low-Power, Wide-Area (LP- WAN) irão suportar uma grande parte dos milhares de milhões de dispositivos previstos para a internet das coisas (IoT). A especificação LoRaWAN , baseada num protocolo de comunicações standard que funciona em espectro não-licenciado, livre de operador, foi desenvolvida especificamente para otimizar as redes LPWAN em fatores como a vida útil da bateria dos dispositivos, a capacidade, a cobertura e o custo. tecnologia A especificação LoRaWAN define o protocolo de comunicação e a arquitetura da rede, tal como ilustrado na figura abaixo. A especificação LoRa® detalha a camada física que permite a comunicação de longo alcance. Numa rede LoRaWAN, os dispositivos não estão associados a um gateway específico. Em vez disso, os dados transmitidos por um dispositivo são geralmente recebidos por vários gateways. Cada gateway encaminhará o pacote recebido para o Network Server através de um circuito de backhaul (rede celular, Ethernet, satélite ou Wi-Fi). O Network Server faz a gestão da rede, incluindo a filtragem dos pacotes duplicados recebidos, as verificações de segurança, o envio de acknowledges e o suporte do adaptive data rate, um mecanismo que permite otimizar os débitos, os tempos de transmissão e a energia consumida. Se um dispositivo for móvel, não é necessário qualquer handover entre gateways, o que facilita a implementação de soluções de asset tracking, que é uma das principais aplicações de IoT. A elevada capacidade das redes LoRa- WAN é obtida através da utilização de adaptive data rate e de um transceiver multi-modem e multicanal no gateway, permitindo a receção de mensagens em simultâneo em diferentes canais. Uma rede LoRaWAN pode ser implementada com uma quantidade mínima de infraestrutura, sendo adicionadas mais gateways, à medida que mais capacidade vai sendo necessária. resultados Os dispositivos ligados a uma rede LoRa- WAN comunicam de forma assíncrona, quando têm dados prontos para enviar, sejam eles originados por eventos ou enviados de forma regular, servindo diferentes aplicações. Com vista a otimizar uma vasta variedade de perfis de utilização, são especificadas várias classes de dispositivos. As diferentes classes, descritas
103 a economia digital abaixo, distinguem-se pelo compromisso entre a latência na comunicação downlink e a durabilidade da bateria: Classe A: A comunicação é sempre iniciada do dispositivo para a rede (uplink), sendo seguida por duas janelas curtas de receção (downlink). Esta classe requer a menor utilização de energia, maximizando a durabilidade da bateria. Classe B: Adicionalmente ao método de comunicação da classe A, são abertas janelas adicionais de receção a intervalos regulares, desencadeadas por beacons de sincronização enviados pelas gateways, o que permite ao servidor saber quando os dispositivos podem receber. Classe C: Os dispositivos desta classe têm quase continuamente janelas disponíveis para receção, apenas limitadas pelos períodos em que o dispositivo está a transmitir. A segurança é crítica em IoT. A especificação LoRaWAN implementa duas camadas de segurança: uma ao nível rede e outra ao nível aplicacional. A segurança de rede garante a autenticidade do dispositivo, enquanto a camada de segurança aplicacional garante que quem opera a rede não tem acesso aos dados da aplicação e do utilizador final. É utilizada encriptação AES, sendo a troca de chaves com os dispositivos realizada através de um identificador IEEE EUI64. A especificação LoRaWAN varia ligeiramente com base nas diferentes alocações regionais de espectro e requisitos regulamentares. Na Europa estão previstos dez canais, na banda de frequências 863-870 MHz, oito dos quais permitem débitos de 250 bps a 5,5 kbps, um canal a 11kbps e um canal a 50kbps. Coordenação/Autoria: António Feijão, Cisco Fonte: LoRa Alliance Technical Marketing Workgroup End Nodes pet tracking smoke alarm water meter trash container vending machine gas monitoring CTT LoRa® RF LoRaWAN IOT SOLUTION ARCHITECTURE Concentrator /Gateway Cacifos automáticos Soluções de entrega 3G/ Ethernet Backhaul TCP/IP SSL LoRaWAN Network Server AES Secured Pavload Desafios A explosão do comércio eletrónico induz o surgimento das mais variadas soluções para entrega dos bens adquiridos pelos e-buyers com características em que pontificam a crescente comodidade, rapidez, simplicidade e conveniência. Entre estas soluções encontram-se os parcel lockers ou cacifos automáticos cuja disponibilização os CTT iniciaram em finais de 2017 com o objetivo de promover junto dos destinatários uma excelente experiência já que visa proporcionar-lhes as condições mais favoráveis possíveis para receberem as suas mercadorias. Tecnologia O projeto está a ser realizado em parceria com a empresa PUDO, tendo sido instalados em locais previamente estudados, um conjunto de parcel lockers (cacifos automáticos) que permitem dois fluxos de objetos (pick up e drop off). TCP/IP SSL Secure Payload Application Server Fonte: Cisco A segurança é crítica em IoT. A especificação LoRaWAN implementa duas camadas de segurança: uma ao nível rede e outra ao nível aplicacional em portugal 2018 1.7 IoT
