A implantação de medidores inteligentes esbarra frequentemente em um obstáculo crítico: o custo da conectividade. Portanto, para viabilizar projetos em larga escala sem explodir o OPEX (custo operacional), as distribuidoras de energia estão adotando o protocolo LoRaWAN. Essa tecnologia garante comunicação de longa distância e baixo consumo, formando o pilar tecnológico central das redes elétricas modernas.
No setor elétrico, a conectividade é o maior desafio logístico. Como conectar milhares de dispositivos e sensores espalhados por áreas urbanas densas e zonas rurais sem depender de infraestruturas caras?
A resposta para a modernização do setor reside nas redes LPWAN, com destaque absoluto para o LoRaWAN.
Neste artigo, vamos desmistificar esses termos e explicar por que essa tecnologia é o padrão de ouro para o monitoramento remoto de energia e combate a perdas comerciais.
A Diferença entre LPWAN, LoRa e LoRaWAN
Para estruturar uma rede de telemedição eficiente, é essencial entender o ecossistema tecnológico. Frequentemente, esses três termos geram confusão devido à similaridade, mas cada um tem um papel específico:
LPWAN (Low Power Wide Area Network): É o conceito geral de “Rede de Área Ampla e Baixo Consumo”. Trata-se da categoria à qual essas tecnologias pertencem.
LoRa (Long Range): É a camada física de comunicação. Ou seja, é o sinal de rádio proprietário que permite o longo alcance.
LoRaWAN: É o protocolo de rede baseado na tecnologia LoRa. Fazendo uma analogia, se o cabo de rede for a camada física, o protocolo é o software que dita as regras de como os dados de energia viajarão com segurança do medidor até a concessionária.
Na Figura 1, é apresentado como o LoRa se enquadra em comparação com outras tecnologias utilizadas no monitoramento.
Figura 1 – Gráfico comparando o LoRaWAN com outras tecnologias de comunicação IoT em utilities.
Fonte: Autor.
Por que o LoRaWAN é a Melhor Escolha para a Medição Inteligente?
As operações das utilities exigem a transmissão constante de pequenos pacotes de dados (como faturamento e níveis de tensão). Sendo assim, a adoção da tecnologia LoRaWAN oferece vantagens operacionais insuperáveis:
Longo Alcance Estratégico: O sinal pode alcançar até 10 km em áreas rurais ou transpor barreiras em ambientes urbanos densos.
Baixo Consumo de Energia: Os dispositivos podem operar de forma autônoma com pequenas baterias por vários anos, consequentemente, reduzindo custos de manutenção.
Custo de Infraestrutura Reduzido: Um único concentrador (gateway) consegue gerenciar a comunicação de centenas de medidores simultaneamente.
Além disso, as características que seriam desvantagens em outras indústrias — como a alta latência e o tamanho reduzido do pacote de dados — não afetam o setor de energia. Afinal, a medição inteligente requer o envio de poucos bytes e não depende de respostas instantâneas (em milissegundos).
Redes Públicas vs. Redes Privadas na Operação
No Brasil, as frequências de operação para essas redes foram regulamentadas pela Anatel (Resolução nº 705) (Link de Saída), operando no padrão AU915. Com isso, a concessionária ganha liberdade para escolher seu modelo de operação:
Redes Privadas: Exigem um investimento inicial (CAPEX) para a instalação de concentradores próprios. No entanto, tornam-se altamente rentáveis a longo prazo quando há uma grande densidade de medidores na mesma região.
Redes Públicas: Utilizam infraestruturas de parceiros. Dessa forma, eliminam o custo inicial de implantação, operando como um serviço por assinatura ideal para monitoramentos pontuais.
A estrutura de rede está apresentada na Figura 2.
Figura 2 – Estrutura de rede definida pelo protocolo LoRaWAN
Fonte: Adaptado de [2].
A Expertise da Fox IoT com Conectividade Avançada
Para alcançar o nível de inteligência operacional que o mercado de energia exige, a Fox IoT aposta no desenvolvimento de dispositivos focados nesta tecnologia desde 2016.
Por exemplo, o nosso dispositivo Smart Trafo (focado no monitoramento preditivo de transformadores de distribuição) utiliza redes LoRaWAN para se conectar perfeitamente à nossa plataforma em nuvem. Assim, garantimos que os dados da sua rede sejam transformados em ações reais de combate a perdas e gestão de ativos.
Sua distribuidora está pronta para modernizar a conectividade em campo?
Fale com os nossos especialistas e descubra como integrar o uma comunicação segura e eficiente à sua infraestrutura de energia.
Perguntas Frequentes (FAQ)
O que é o protocolo LoRaWAN? Em resumo, é um protocolo de rede sem fio (LPWAN) de longo alcance e baixo consumo de energia, projetado para conectar milhares de dispositivos e sensores IoT à internet de forma segura.
Quais as vantagens do LoRaWAN na distribuição de energia? Principalmente, o protocolo reduz o custo de implantação do Smart Metering. Ele permite que a leitura remota seja feita em grandes distâncias utilizando infraestrutura de rede barata, sem a necessidade de enviar técnicos a campo.
Qual a diferença entre rede pública e privada em IoT? A rede privada é construída e gerenciada pela própria distribuidora, exigindo investimento em antenas. Por outro lado, a rede pública permite que a concessionária alugue a conectividade de grandes operadoras de telecomunicações que já possuem cobertura na região.
Referências
[1] RF Wireless World. Advantages of LPWAN | disadvantages of LPWAN. Disponível em: https://www.rfwireless-world.com/Terminology/Advantages-and-Disadvantages-of-LPWAN.html
[2] EMBARCADOS. Conheça a tecnologia LoRa® e o protocolo LoRaWAN™. Disponível em: https://www.embarcados.com.br/conheca-tecnologia-lora-e-o-protocolo-lorawan/
[3] ANATEL. Resolução nº 705, de 21 de dezembro de 2018. Disponível em: https://informacoes.anatel.gov.br/legislacao/resolucoes/2018/1220-resolucao-705
[4] IOT LABS. Rede LoRaWAN
™ American Tower. Disponível em: https://iot-labs.io/rede-atc-lorawan/#cobertura
Publicado por: Flávio Garlet Reck e Leonardo Adam, Eng. Eletricistas, Hardware Developers & Application Engineers na Fox IoT.
