O Mercado Tech Brasil compartilha descubra os top 10 Protocolos de IoT. Os protocolos de comunicação disponíveis para implementar sistemas de Internet das Coisas são bem diversificados. Os projetistas de equipamentos eletrônicos e desenvolvedores possuem um leque interessante de opções para incorporar em seus projetos.
Contudo, alguns protocolos clássicos como WiFi e Bluetooth são bastante conhecidos da comunidade de desenvolvedores e usuários. Algumas alternativas emergentes, porém, como Thread e Z-Wave, ambas focadas em automação residencial, ainda são menos difundidas.
Resumo: Protocolos para IoT
Com a popularização do conceito de IoT, no entanto, uma série de protocolos começam a aparecer no dia-a-dia tecnológico e você deve conhecer os principais deles. Pensando nisso, separamos 10 protocolos de IoT para você ficar por dentro.
Com esse conhecimento, você estará mais preparado para explorar as possibilidades e escolher o protocolo mais adequado para o seu projeto de Internet das Coisas.
Sigfox
Sigfox: O protocolo Sigfox oferece uma alternativa intermediária entre redes WiFi e redes de longo alcance, como as redes celulares. Utilizando a banda ISM (industrial, scientific and medical), foi desenvolvido para aplicações M2M em dispositivos com bateria limitada e necessidade de transferência de dados em níveis baixos.
Em suma, enquanto redes WiFi têm um alcance limitado, e redes celulares consomem muita energia, o Sigfox busca um equilíbrio. Sua tecnologia base, UNB (Ultra Narrow Band), é otimizada para transferências de baixa velocidade, variando de 10 bit/s a 1 kbit/s, com um alcance de 30-50 km.
NFC
NFC (Near Field Communication): O protocolo NFC é bem conhecido e significa “Comunicação de Campo Próximo”. Ele facilita a troca de informações entre dois dispositivos eletrônicos. Esta tecnologia é uma extensão dos cartões RF (RFIDs), permitindo a comunicação a curtas distâncias, geralmente poucos centímetros.
Em suma, é especialmente relevante para smartphones, pois possibilita o acesso e a transmissão de conteúdo sem contato físico. O alcance padrão do protocolo é de 10 cm, e as taxas de transmissão variam de 100 a 420 kbps. O padrão NFC é regulamentado pela norma ISO/IEC 18000-3.
LoRaWAN
LoRaWAN: O protocolo LoRaWAN é especialmente projetado para aplicações em redes WAN (Wide Area Network) e se destaca pela eficiência energética, um requisito crucial para a Internet das Coisas.
Ele também oferece recursos de segurança específicos para comunicações M2M. Mantido pela LoRa Alliance, esse protocolo suporta amplas redes com milhões de dispositivos, oferecendo velocidades que variam de 0.3 kbps até 50 kbps. É uma das escolhas mais populares para projetos de IoT.
Wi-Fi
Wi-Fi: O Wi-Fi é amplamente reconhecido e utilizado tanto por pessoas comuns quanto por desenvolvedores. É um protocolo LAN (Local Area Network) com capacidade para lidar com grandes volumes de dados a altas taxas de transmissão.
Portanto, Os padrões mais prevalentes, 802.11ac e 802.11n, oferecem velocidades na casa dos megabits por segundo, com o 802.11ac chegando a até 1300 Mbps. No entanto, o consumo de energia pode ser proibitivo para algumas aplicações IoT. Em suma, O alcance das redes Wi-Fi é de cerca de 50 metros, e a versão mais recente, 802.11-ac, oferece taxas de 500 Mbps a 1 Gbps.
Thread
Thread: Desenvolvido especialmente para automação residencial, o Thread é baseado no protocolo 6LowPAN e se diferencia dos padrões Bluetooth e Zigbee. Ele complementa o Wi-Fi em sistemas residenciais. Contudo, lançado em 2014 pelo Thread Group, é baseado em padrões como IEEE802.15.4, IPv6 e 6LoWPAN.
Portanto, oferece uma solução de tipo IP para IoT em âmbito residencial e pode gerenciar uma rede com até 250 nós. Fabricantes como Texas Instruments, Nordisk Semiconductors e NXP possuem chips certificados para este protocolo.
6LowPAN
6LowPAN: O 6LowPAN é um protocolo IP (Internet Protocol) que se destaca por definir encapsulamento, headers e mecanismos de compressão.
Contudo, ao contrário de tecnologias IoT como Bluetooth ou Zigbee. Contudo, o 6LowPAN é um protocolo de rede essencial para viabilizar a Internet das Coisas, graças ao IPv6, que permite a cada objeto ou equipamento ter seu IP único e se conectar à internet.
Neul
Neul: O protocolo Neul segue uma abordagem semelhante ao Sigfox e se baseia no chip Iceni, desenvolvido pela própria empresa Neul.
Logo, utiliza a tecnologia chamada Weightless, projetada para competir com as já estabelecidas GPRS, 3G, CDMA e LTE WAN. Em suma, a taxa de dados pode variar de poucos bits por segundo até 100 kbps, com um alcance de 10 km e um consumo de energia na faixa de 20-30 mA.
Z-Wave
Z-Wave: O protocolo Z-Wave foi projetado especialmente para automação residencial e produtos domésticos. Ele suporta taxas de transmissão de até 100 kbit/s e possibilita a implementação de redes mesh com até 232 nós.
Em suma, uma de suas principais vantagens é a facilidade de implementação, o que facilita sua integração. O protocolo é mantido pela Z-Wave Alliance e opera na faixa de 900 MHz, com um alcance de até 30 metros.
Zigbee
Zigbee: O Zigbee é um dos protocolos mais utilizados para IoT, com aplicações predominantemente voltadas para ambientes industriais em vez de residenciais. Contudo, é fundamentado no padrão IEEE802.15.4, que essencialmente é um padrão para redes sem fio industriais na faixa de 2.4GHz.
Em suma, as aplicações geralmente não necessitam de mudanças frequentes na taxa de transmissão. Praticamente todos os principais fabricantes de semicondutores oferecem módulos Zigbee em seus portfólios. Portanto, o alcance varia de 10 a 100 metros, e a taxa de transmissão atinge um máximo de 250kbps. O protocolo é mantido pela Zigbee Alliance.
Bluetooth
Bluetooth: Por fim, temos o Bluetooth, um protocolo de comunicação amplamente conhecido e utilizado. Embora o Bluetooth tenha tido várias versões lançadas, foi com o 4.0 (Bluetooth Low Energy) e a mais recente 5.0 que o foco se voltou para a Internet das Coisas. As versões mais recentes foram desenvolvidas para atender às novas demandas das aplicações IoT, priorizando o baixo consumo de energia.
Portanto, o Bluetooth é mantido pelo Bluetooth SIG (Special Interest Group), com vasta documentação e exemplos de aplicação online. Isso facilita a integração em projetos de automação residencial, comercial e eletrônicos.
Contudo, o alcance varia de acordo com a classe do módulo, indo de 100 metros e 100 mW para a classe 1, 10 metros e 2,5 mW para a classe 2, até 1 metro e 1 mW para a classe 3. O Bluetooth 5.0 alcança até 240 metros e tem taxa de transmissão de 50 Mbit/s.
Em suma, com o crescimento da Internet das Coisas, é essencial conhecer o vocabulário e recursos disponíveis para aprofundar em protocolos específicos por meio de alianças e grupos que oferecem ampla documentação e acesso às especificações. Você gostou de conhecer mais sobre os top 10 Protocolos de IoT?
Fonte: imagem capa
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