LoRa

Fase I - Estudo

Objetivos

A presente pesquisa visa identificar os potenciais da LoRa para a expansão do mercado das Telecomunicações, considerando principalmente sua aplicação na IoT (Internet of Things) e o baixo consumo energético. Ao final da pesquisa, a intenção é apontar as melhores oportunidades de aplicação da tecnologia.

Conceito

LoRa é o nome dado à tecnologia de rede sem fio que possibilita a propagação de seu sinal por longas distâncias, por isso o nome é derivado do termo em inglês “Long Range”. Em síntese, ela se trata de uma tecnologia de camada física de redes de comunicação. A LoRa destaca-se em relação a outras tecnologias, por ser uma solução LPWAN (Low Power Wide Area Networks), ou seja, solução de rede com grande alcance atrelado ao baixo consumo de energia. A tecnologia, criada pela empresa Semtech Corporation e promovida pela LoRa® Alliance (conjunto de entidades interessadas em seu desenvolvimento), utiliza um protocolo próprio denominado LoRaWAN, o qual tem padrão aberto e possibilita à rede alcançar os aspectos desejados.

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INFRAESTRUTURA DA REDE LoRa

Infraestrutura básica de uma Rede LoRaWAN. Fonte: https://www.nnnco.com.au/wp-content/uploads/LoRa_technology_Whitepaper.pdf

Componentes da Rede:

• Módulos/end-points/end-nodes: dispositivos conectados à rede através dos módulos LoRa. São sensores ou outro dispositivo que colete alguma informação que se deseja transmitir pela rede;
• Gateways: são os concentradores, cuja função é receber os sinais enviados pelos módulos, repassando-os para a internet. Sabe-se que um concentrador pode receber dados de milhares de dispositivos, desde que estejam em sua área de cobertura;
• Servidores de Rede: recebem, armazenam e gerenciam os dados recebidos através dos Gateways;
• Servidores de Aplicações: provisionam o acesso aos dados para o cliente. Isso é feito por meio de uma aplicação, a qual, de tempos em tempos, trata/processa os dados recebidos, atendendo a regras de negócios;

Aplicações

São muitas as possibilidades de aplicação dessa tecnologia, a qual se destaca atualmente no mercado de IoT. Segue uma lista de exemplos práticos de uso da tecnologia ao redor do mundo.

• Uso de LoRa para o monitoramento do ambiente em estufas na agricultura [1]
• Monitoramento do ambiente de transporte e armazenamento de alimentos [2]
• Disponibilização em tempo real de dados de telemetria acústica em uma fazenda de piscicultura [3]
• Detecção antecipada de incêndios florestais por meio de redes LoRa [4]
• Internet of things (IoT) em geral, com destaque para o monitoramento de equipamentos, segurança de edificações e locais remotos e proteção ambiental [5].

Características 

As características da tecnologia LoRa, ou seja, baixo consumo energético e flexibilidade de uso (figura a seguir), tornam possível a sua aplicação em ambientes fechados e abertos, bem como a aplicação em diversos segmentos de mercado.

Comparação entre tecnologias. Fonte: https://www.semtech.com/lora/why-lora

Um bom exemplo de comercialização da tecnologia é o trabalho realizado pela Tata Communications, que a utiliza para satisfazer sua clientela empresarial com diversas soluções, geralmente dispositivos eletrônicos associados a softwares e à LoRa. Nesse sentido, a ideia é formular soluções que tenham poder de penetração no mercado brasileiro, levando-se em conta o modelo B2B e a necessidade de transformação digital da Algar Telecom.

Estudo Dirigido

Conforme análise prévia do assunto, os seguintes tópicos serão estudados com o intuito de produzir o material para a fase de Ensino:

Conceito

A LoRaWAN e a LoRa Alliance

Aplicações diversas da LoRa

Aplicações da LoRa na IoT LoRa e os serviços de telecomunicação

Comparações com tecnologias semelhantes

As informações a serem estudadas estão contidas principalmente em artigos científicos e sites relacionados à tecnologia como o [6]. Ao final do estudo, as citações e respectivas referências utilizadas na confecção dessa página serão inclusas.

Fase II - Ensino

Conteúdo e Apresentação

O seguinte link dá acesso à apresentação, ainda em construção, sobre a tecnologia em questão:

Apresentação da Tecnologia LoRa

Metodologia

Descrevas as metodologias usadas. Alguns exemplos:

Estratégia de Job Rotation
Estudos básicos para conhecimento do potencial
Estudos básicos para entendimento sobre o problema
Estudos para dar base aos pesquisadores
Benchmarking com empresas estrangeiras 
Aceleradoras de empresas
Adoção de novas tecnologias
Utilização da proposta de soluções Open-source
Priorização no desenvolvimento interno
Foco na não dependência de fornecedores
Prática de formação dos talentos necessários 

Fase III - Exemplo de Caso de Negócio

Benefícios para quem for oferecer esta solução

Tendo como exemplo o caso da Tata Communications, sabe-se que os produtos oriundos da tecnologia são voltados principalmente para a IoT, objetivando aplicações em:

• Rastreamento de Patrimônio
• Saúde e Segurança do Trabalho
• Contagem inteligente
• Iluminação inteligente
• IoT Industrial e em geral

Percebe-se que, quem oferecer a solução poderá atacar mercados não tão explorados da IoT. Além disso, por ser uma solução eficiente de comunicação, a precificação do serviço será mais flexível e dependente de sua magnitude. Devido às características da LoRa e suas aplicações, percebe-se uma ótima oportunidade para fornecimento da solução à clientela B2B. A Tata Communications serve como um bom business case, especialmente quando se pensa nesses tipos de cliente. A empresa em questão foi responsável pela implantação de uma rede LoRa em uma cidade na Índia, com o intuito de torná-la uma cidade inteligente (Smart City). O serviço em questão foi encomendado por uma empresa de infraestrutura urbana. Nesse sentido, verifica-se também a possibilidade de criação de parcerias com empresas que queiram complementar seus serviços.

Benefícios para o usuário

    Descrever em tópicos os benefícios para os usuários desta solução.
    Pode se inspirar no Canvas.

Direcionadores chave para esta iniciativa

    Descrever em tópicos o que esta iniciativa pode proporcionar

Possíveis modelos de negócios

    Descrever em tópicos os possíveis modelos de negócios

Business Case

    Descrever um exemplo de negócio que permita avaliar a solução comercialmente

Alinhamento com Lei do Bem

• Projeto possui algum elemento tecnologicamente novo ou inovador?

Elemento tecnologicamente novo ou inovador pode ser entendimento como o avanço tecnológico pretendido pelo projeto, ou a hipótese que está sendo testada

• Projeto possui barreira ou desafio tecnológico superável?

Barreira ou desafio tecnológico superável pode ser entendido como aquilo que dificulta o atingimento do avanço tecnológico pretendido, ou dificulta a comprovação da hipótese

• Projeto utiliza metodologia/método para superação da barreira ou desafio tecnológico?

Metodologia/método para superação da barreira ou desafio tecnológico pode ser entendido como aqueles atividades que foram realizadas para superação da barreira ou do desafio tecnológico existente no projeto

• Projeto é desenvolvido em parceira com alguma instituição acadêmica, ICT ou startup?

Se sim, o desenvolvimento tecnológico é executado por associado ou por alguma empresa terceira? qual o nome da empresa? 
Anexar cópia do contrato

Fase IV - Protótipo orientado ao Negócio

Escopo

Explique o escopo deste protótipo

Product Backlog

Descreva os requisitos deste projeto

Limitações

Informe sobre as limitações técnicas, comerciais, operacionais, recursos, etc.

PoC

Desenvolva um PoC (Proof of Concept)

Detalhamento Técnico

Descreva especificamente os aspectos técnicos desta pesquisa

Cronograma Macro

Histórico

• 24/01/2020: Criação/edição do arquivo de apresentação da tecnologia
• 30/01/2020:Edição do arquivo de apresentação da tecnologia
• 31/01/2020:Apresentação de benefícios para quem oferecer a solução (baseado em Business Case)
• 12/02/2020:Complementação dos Conceitos da tecnologia

Pesquisadores

• Arthur Filipe Sousa Gomes
• Rafael Gil Caetano