Gateways IoT: a ponte para a conectividade celular

O ecossistema da Internet das Coisas (IoT) tem sido cada vez mais explorado por diferentes verticais de mercado com o intuito de extrair o máximo proveito dos dados gerados durante o processo produtivo.

Ao interligar uma série de tecnologias, como as de Cloud, Edge, Big Data e Inteligência Artificial, a IoT viabiliza a comunicação entre diferentes equipamentos, máquinas, controladores, sensores e outros dispositivos, de tal modo a construir um fluxo inteligente de informações, de ponta a ponta.

Nesse trajeto, os gateways IoT são responsáveis por viabilizarem a comunicação entre os sensores e a nuvem, atuando como o iniciador da cadeia de comunicação em Internet das Coisas.

Ainda, realizam o processamento inicial de dados, otimizando toda a cadeia de comunicação subsequente, até os sistemas de gestão integrada (SGI).Mais do que isso, com um ambiente de conectividade cada vez mais complexo, marcado por diferentes protocolos e uma vasta gama de sensores, atuadores, transmissores, etc, os gateways reduzem complexidades, permitindo uma comunicação harmônica e eficaz entre os dispositivos conectados.

Em outras palavras, os gateways são os tradutores universais da cadeia de IoT, sintonizando diferentes redes e equipamentos, independentemente do protocolo, arquitetura e ambiente que os regule.

Gateways IoT X Tecnologia Celular X Redes capilarizadas de energia elétrica

As redes celulares têm sido amplamente utilizadas para viabilizar as smart grids. Dada sua grande cobertura geográfica, elevada confiabilidade, segurança e disponibilidade, a tecnologia é ideal para aplicações que não podem falhar, como o processo de distribuição de energia.

Com o incremento e crescente incorporação das vertentes LTE específicas para soluções distribuídas e escaláveis (NB-IoT e Cat-M), foi possível incorporar milhões de dispositivos ao ecossistema das redes inteligentes, o que é fundamental para elevar o controle e gerenciamento digital dos sistemas.

Essas novas tecnologias, além de viabilizarem o adensamento das redes, ainda permitiram elevar o tempo de vida útil das baterias dos dispositivos, sobretudo nas chamadas aplicações de última milha, mais próximas do consumidor final. Por sinal, a crescente incorporação das redes LTE-LPWA (low power wide area) tem acelerado o processo de redução de custos associados à aplicação da tecnologia celular, de tal modo que sua incorporação, especialmente na interface com o consumidor final, é uma tendência com forte crescimento para os próximos anos.

Em cenários capilarizados, onde a rede celular ainda não é aplicável ponta a ponta, a incorporação de gateways IoT é essencial como uma solução de agregação das mais diferentes tecnologias de conectividade. Isso porque os gateways permitem a reutilização de funções e ativos celulares (com todos os requisitos de segurança e capacidade de gerenciamento em escala de dispositivos) sem exigir que cada elemento da rede seja efetivamente habilitado para celular.

Como exemplo, temos uma situação em que um medidor inteligente numa residência pode se comunicar via Bluetooth com um gateway principal e, a partir dele, conectar-se com o servidor de uma aplicação via rede LTE-LPWA.

Veja também:
Conheça o IoT Edge Gateway NG 41: comunicação wireless inteligente

Além disso, por serem extremamente versáteis, os gateways IoT podem ser utilizados tanto em aplicações simples, quanto em ecossistemas bastante complexos, conectando não apenas os equipamentos entre si, mas redes inteiras umas com as outras.

Nesse último cenário, falamos de milhares de dados gerados a cada segundo, o que exige um processamento extremamente robusto. Além disso, com a capacidade de filtragem inteligente, os gateways IoT (de borda) atuam como um importante otimizador de dados, enviando para a nuvem apenas aquilo que seja de fato relevante para a tomada de decisão. Com isso, diminui-se o volume de dados processados e, por extensão, otimiza-se a largura de banda necessária nas operações.