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Um estudo comparativo de tecnologias LPWAN emergentes para IOT: uma abordagem teórica e prática

dc.creatorLira, Vitória Carla Costa de
dc.date.accessioned2024-12-12T23:45:26Z
dc.date.available2024-12-12T23:45:26Z
dc.date.issued2024-10-07
dc.identifier.citationLIRA, Vitória Carla Costa de. Um estudo comparativo de tecnologias LPWAN emergentes para iot: uma abordagem teórica e prática. Orientador: Mércio Antônio Oliveira de Andrade. 2024. Artigo (Tecnólogo em Análise e Desenvolvimento de Sistemas) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco - Campus Paulista, Paulista, PE, 2024. 25 p.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/1453
dc.description.abstractAs IoT evolves, there is a trend for technological solutions to be designed wirelessly, through Wireless Sensor Networks (WSNs). However, the deployment of WSNs in remote areas presents significant challenges due to the lack of power sources and transmission range. As a result, Low Power Wide Area Networks (LPWANs) have emerged. This article presents a comparative study of the LPWAN technologies SigFox, LoRa, and RPMA. It is shown that Sigfox and LoRa are advantageous in terms of battery life and low implementation cost. Meanwhile, LoRa and RPMA offer benefits in terms of security, data transfer rate, and communication robustness. Additionally, it discusses which technology is suitable for certain IoT scenarios, and the performance of LoRa in a use case of air pollution monitoring.pt_BR
dc.format.extent25 p.pt_BR
dc.languagept_BRpt_BR
dc.relationALENCAR, Adrielle S. et al. The Impact of Fires in Amazon Rainforest on Public Health. Amadeus International Multidisciplinary Journal, v. 4, n. 8, p. 1–6, 2020. DOI: 10.14295/aimj.v4i8.78. ALMUHAYA, Mukarram A. M. et al. A Survey on LoRaWAN Technology: Recent Trends, Opportunities, Simulation Tools and Future Directions. Reconfigurable Computing for Reactive Robotics Using Open-Source FPGAs, Electronics 2022, v. 11, n. 164, p. 1, 2022. ISSN 2079-9292. DOI: 10.3390/electronics11010164. ASHTON, Kevin. That ‘Internet of Things’ Thing. RFID Journal, p. 97–114, 2009. ASSOCIATION, LoRa Alliance. LoRaWAN. [S.l.: s.n.], 2024. https://lora-alliance.org/. [Online; acessado em 13 de abril de 2023]. CENTENARO, Marco et al. Long-range Communications in Unlicensed Bands: The Rising Stars in The IoT and Smart City Scenarios. IEEE Wireless Communications, v. 23, n. 5, p. 60–67, 2016. DOI: 10.1109/MWC.2016.7721743. COMPANY, SigFox. SigFox Technology. [S.l.: s.n.], 2024. https://www.sigfox.com/what-is-sigfox/. [Online; acessado em 26 de outubro de 2024]. FINNEGAN, Joseph; BROWN, Stephen. A Comparative Survey of LPWA Networking. CoRR Journal, abs/1802.04222, 2018. DOI: 10.48550/arXiv.1802.04222. HELTEC. Heltec Products Operation Documention. [S.l.: s.n.], 2021. https://heltec.org/. [Online; acessado em 14 de outubro de 2021]. IBRAHIM, Dina M. Internet of Things Technology Based on LoRaWAN Revolution. 2019 10th International Conference on Information and Communication Systems (ICICS), p. 234–237, 2019. DOI: 10.1109/IACS.2019.8809176. INGENU. RPMA. [S.l.: s.n.], 2024. https://www.ingenu.com/technology/rpma/. [Online; acessado em 22 de junho de 2024]. MEKKI, Kais et al. A comparative Study of LPWAN Technologies for Large-scale IoT Deployment. 2019 Information Communications Technology Express (ICT Express), v. 5, n. 1, p. 1–7, 2019. DOI: 10.1016/j.icte.2017.12.005. OBIRI, Nahshon M.; LAERHOVEN, Kristof Van. A Survey of LoRaWAN-integrated Wearable Sensor Networks for Human Activity Recognition: Applications, Challenges and Possible Solutions. IEEE Open Journal of the Communications Society (IEEE ComSoc), p. 1–1, 2024. ISSN 2644-125X. DOI: 10.1109/OJCOMS.2024.3484002. Instituto Federal de Pernambuco. Campus Paulista. Curso de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas. 07 de Outubro de 2024. 25 OLIVEIRA, Lucas de; CONCEIÇÃO, Arlindo da; NETO, Lauro S. Revisão Sistemática da Literatura sobre Aplicações das Tecnologias LoRa e LoRaWAN. Anais Estendidos do VIII Simpósio Brasileiro de Engenharia de Sistemas Computacionais, 2018. ISSN 2763-9002. PITU, Floarea; GAITAN, Nicoleta C. Surveillance of SigFox Technology Integrated with Environmental Monitoring. 2020 International Conference on Development and Application Systems (DAS), p. 69–72, 2020. DOI: 10.1109/DAS49615.2020.9108957. RADIOENGE. IoT Gateway LoRaWAN. [S.l.: s.n.], 2021. https://www.radioenge.com.br//. [Online; acessado em 14 de outubro de 2021]. RASPBERRYPI. Hardware Raspberry Pi 3. [S.l.: s.n.], 2021. https://www.raspberrypi.com/. [Online; acessado em 14 de outubro de 2021]. RAZA, Usman; KULKARNI, Parag; SOORIYABANDARA, Mahesh. Low Power Wide Area Networks: An Overview. EEE Communications Surveys Tutorials, v. 19, n. 2, p. 855–873, 2017. DOI: 10.1109/COMST.2017.2652320. RENTSCHLER, Jun; LEONOVA, Nadezda. Global Air Pollution Exposure and Poverty. Nature Communications, v. 14, n. 4432, 2023. ISSN 2041-1723. DOI: 10.1038/s41467-023-39797-4. ROBÓTICA, Casa da. KIT IoT Iniciante Estação Meteorológica. WL Componentes Eletrônicos Ltda., 2020. ROMARCO, Construtora. Empreendimento Especial da Romarco. [S.l.: s.n.], 2024. https://romarcoconstrutora.com.br/empreendimento/. [Online; acessado em 29 de julho de 2024]. SAFI, Habibullah et al. Air Pollution Monitoring System Based on Wireless Networks - Simulation. Flexible Double-Sided Curvature Piezoresistive Sensor for Soft Robotics, Sensors 2024, v. 24, n. 3433, p. 11, 2024. ISSN 1424-8220. DOI: 10.3390/s24113433. SAI, Kinnera B. K.; SUBBAREDDY, Somula R.; LUHACH, Ashish K. IoT Based Air Quality Monitoring System Using MQ135 and MQ7 with Machine Learning Analysis. Scalable Computing: Practice and Experience (SCPE), v. 20, n. 4, p. 599–606, 2019. DOI: 10.12694/scpe.v20i4.1561. SENDRA, Sandra et al. LoRaWAN Network for Fire Monitoring in Rural Environments. Intelligent and Cooperation Communication and Networking Technologies for IoT, Electronics 2020, v. 9, n. 3, p. 531, 2020. DOI: 10.3390/electronics9030531. SIGFOX. SigFox. [S.l.: s.n.], 2023. https://partners.sigfox.com/products/. [Online; acessado em 11 de abril de 2023]. SWAGARYA, Godbless; KAIJAGE, Shubi F.; SINDE, Ramadhani S. Air Pollution Monitoring System Based on Wireless Networks - Simulation. Innovative Systems Design and Engineering, The International Institute for Science, Technology and Education (IISTE), v. 5, n. 8, p. 9–15, 2014. ISSN 2222-2871.pt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
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dc.subjectIoTpt_BR
dc.subjectSigFoxpt_BR
dc.subjectLoRapt_BR
dc.subjectLoRaWANpt_BR
dc.subjectRPMApt_BR
dc.subjectIngenupt_BR
dc.subjectThingSpeakpt_BR
dc.subjectRedes de Monitoramentopt_BR
dc.titleUm estudo comparativo de tecnologias LPWAN emergentes para IOT: uma abordagem teórica e práticapt_BR
dc.typeArticlept_BR
dc.creator.Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.dopt_BR
dc.contributor.advisor1Andrade, Mércio Antônio Oliveira de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0747543116672173pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Silva, Rodrigo Cesar Lira da
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2 442224pt_BR
dc.contributor.referee1Queiroz, Anderson Apolonio Lira
dc.contributor.referee2Bezerra, Thiago Valentim
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0652960425058437pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/2833361671270005pt_BR
dc.publisher.departmentPaulistapt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAOpt_BR
dc.description.resumoÀ medida que a Internet das Coisas (IoT) evolui, surge uma tendência de que as soluções tecnológicas sejam projetadas em modo sem fio, através de Redes de Sensores Sem Fio (WSNs). Entretanto, a implantação de WSNs em áreas remotas, apresenta desafios significativos devido à ausência de fontes de energia e ao alcance de transmissão. Por isso, surgiram Redes de Longo Alcance e de Baixa Potência (LPWANs). Este artigo apresenta um estudo comparativo das tecnologias LPWAN SigFox, LoRa e RPMA. Mostra que Sigfox e LoRa são vantajosas em termos de vida útil da bateria e baixo custo de implementação. Enquanto isso, LoRa e RPMA oferecem benefícios em termos de segurança, capacidade de dados e robustez na comunicação. Além disso, discute qual é a tecnologia adequada para alguns cenários IoT. E o desempenho do LoRa em um caso de uso de monitoramento da poluição atmosférica.pt_BR


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