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case-study
o melhor da wi-fi e LPWAN IEEE 802.11 AH, TAMBÉM CONHECIDO COMO wi-fi HaLow Kerstin Naser Product Sales Manager Wireless
Altas taxas de dados e uma estrutura de rede simples tornaram o wi-fi um dos padrões sem fios mais comuns. Mas o wi-fi tem uma falha – o seu baixo alcance. É por isso que a wi-fi Alliance desenvolveu o IEEE 802.11ah para redes sem fios de longa distância. O primeiro módulo a responder a essa norma já está a surgir no mercado.
tornando o wi-fi HaLow ideal para conectar muitos dispositivos menores. Ao combinar vários canais, é possível aumentar um pouco a taxa de dados. É garantida a interoperabilidade entre dispositivos 802.11ah de diferentes fornecedores, com os padrões de criptografia WLAN WPA2-PSK, WPA3SAE e WPA3-OWE, garantindo uma transmissão segura de dados. A IEEE 802.11 ah ou wi-fi HaLow combina os benefícios das tecnologias wi-fi e LPWAN, oferecendo não apenas maior alcance, mas também uma taxa de dados mais alta. No entanto, a tecnologia ainda está em fase inicial, a infraestrutura ainda está em desenvolvimento e existem, gradualmente, mais e mais dispositivos à venda que suportam a norma.
A utilização da banda de frequência mais baixa significa que o HaLow atinge um alcance de até 1,5 km, quase o dobro da distância dos wi-fi padrão baseados em 2,4 GHz ou 5 GHz. PRIMEIROS COMPONENTES HaLow Ao contrário dos padrões normais, que operam nas bandas de 2,4 GHz ou 5 GHz, a Norma IEEE 802.11ah – também conhecido como wi-fi HaLow – usa a banda de frequência não licenciada de 900 MHz para transmissão. Isso torna-o parte do grupo de tecnologias LPWAN (Low-Power Wide-Area Networking) junto com LoRa e Sigfox. A utilização da banda de frequência mais baixa significa que o HaLow atinge um alcance de até 1,5 km, quase o dobro da distância dos wi-fi padrão baseados em 2,4 GHz ou 5 GHz. Esta é uma perspetiva atraente não apenas para aplicativos domésticos inteligentes, mas também para vários cenários de IoT, como empresas industriais com grandes instalações, na agricultura, na saúde e em cidades inteligentes.
PASSA PELAS PAREDES COM MAIS FACILIDADE O wi-fi HaLow também estabelece uma conexão muito estável – como há pelo menos 10 dB a mais disponível no link orçamental em comparação com o wi-fi de 2,4 GHz, um sinal sem fios pode atravessar paredes ou outros obstáculos com mais eficácia. São suportados um máximo teórico de até 8191 dispositivos por ponto de acesso; o primeiro módulo 802.11ah wi-fi para dispositivos IoT da Silex suporta 1024 nós por ponto de acesso. Num teste prático, a Silex teve sucesso na transmissão de dados em 100 conexões e 30 dispositivos fixos simultaneamente. Esta nova versão de wi-fi também é atraente para aplicações móveis, como wearables e aplicações por sensor – ao usar um canal de 1 MHz está disponível uma taxa de dados de pelo menos 150 Kbit/s. Se os sensores estiverem ativos apenas quando os novos dados precisam de ser transmitidos, isso pode ser obtido com o uso de baixa energia em combinação com um modem de dados de baixa energia, www.oelectricista.pt o electricista 75
Um dos pioneiros foi o fabricante japonês Newracom, que desenvolveu o primeiro chip wi-fi HaLow em outubro de 2015 para aplicações IoT. Este chip foi apresentado junto com a norma no Mobile World Congress 2016. A Newracom ganhou o prémio de “Melhor Produto IoT wi-fi 2019” em 2019 pelo NRC7292, o primeiro SoC wi-fi HaLow compatível com IEEE 802.11 ah. Outro pioneiro desse novo padrão é o Silex. O SX-NEWAH, o primeiro módulo 802.11 ah wi-fi para dispositivos IoT, estará disponível em breve através da RUTRONIK. A versão dos EUA já está disponível na Rutronik que disponibiliza amostras. Este módulo também é baseado no SoC NRC7292 da Newracom e é o primeiro módulo wi-fi industrial a operar na banda sub-GHz. Isso significa que oferece todos os benefícios da nova tecnologia wi-fi: • Maior alcance e conexões estáveis, inclusive através de paredes ou em condições ambientais adversas, com pelo menos 10 dB a mais do que com wi-fi de 2,4 GHz; • Baixo consumo de energia para uma vida útil da bateria de vários anos; • Taxas de dados de até 15 Mbit/s com suporte TCP/IP; • Um grande número de dispositivos por ponto de acesso (não são necessários repetidores e gateways); • Conectividade IP – o módulo pode ser integrado às redes IP existentes; • Alta segurança – Enterprise wi-fi Security, WPA3; • Interoperabilidade com dispositivos 802.11 ah de diferentes fornecedores. RUTRONIK Elektronische Bauelemente GmbH Tel.: +351 252 312 336 · Fax: +351 252 312 338 rutronik_pt@rutronik.com · www.rutronik.com