Desempenho do Lora em telemetria veicular : uma análise comparativa em ambientes urbanos e remotos

Abstract

Resumo: O presente trabalho investiga a aplicação da tecnologia LoRa e do protocolo LoRaWAN em sistemas de telemetria veicular, focando em sua eficácia em diferentes tipos de ambientes, como urbanos e remotos. A telemetria veicular é crucial para a coleta e transmissão de dados de sensores instalados em veículos, permitindo monitoramento em tempo real e análise de desempenho. A tecnologia LoRa é reconhecida por seu alcance prolongado e baixo consumo de energia, características essenciais para dispositivos que operam em locais com infraestrutura de energia limitada ou de difícil acesso. Em ambientes urbanos, o LoRaWAN pode oferecer uma solução eficiente, aproveitando a infraestrutura de comunicação existente para estabelecer conexões robustas entre os veículos e os sistemas de monitoramento. A capacidade do LoRa de operar com baixo consumo de energia é particularmente vantajosa para prolongar a vida útil das baterias dos sensores, reduzindo a necessidade de manutenção e substituição frequente. Por outro lado, em áreas remotas, onde a infraestrutura de comunicação pode ser escassa, o LoRa se destaca por sua habilidade em fornecer comunicação confiável mesmo em condições adversas. A tecnologia é capaz de superar desafios relacionados a obstáculos naturais e a falta de infraestrutura, estabelecendo uma rede de comunicação eficaz para dispositivos em locais isolados. A combinação do longo alcance e da eficiência energética do LoRa é ideal para garantir que os dados possam ser transmitidos de volta para os centros de controle sem a necessidade de fontes de energia adicionais. A análise do desempenho do LoRa e do LoRaWAN em diferentes cenários permite avaliar a adequação dessas tecnologias para uma ampla gama de aplicações de telemetria veicular. Em ambientes urbanos, a presença de interferências e a densidade de construções podem exigir ajustes na rede, enquanto em áreas remotas, a principal preocupação é garantir a cobertura e a robustez da comunicação. A utilização dessas tecnologias pode, portanto, otimizar o gerenciamento de frotas e melhorar a eficiência das operações de transporte, independentemente das condições ambientais.

Abstract: This work investigates the application of LoRa technology and the LoRaWAN protocol in vehicular telemetry systems, focusing on their effectiveness in various environments, such as urban and remote areas. Vehicular telemetry is crucial for the collection and transmission of data from sensors installed in vehicles, enabling realtime monitoring and performance analysis. LoRa technology is recognized for its extended range and low energy consumption, essential characteristics for devices operating in locations with limited or difficult-to-access energy infrastructure. In urban environments, LoRaWAN can provide an efficient solution by leveraging existing communication infrastructure to establish robust connections between vehicles and monitoring systems. LoRa’s capability to operate with low energy consumption is particularly advantageous for extending the lifespan of sensor batteries, thereby reducing the need for frequent maintenance and replacement. On the other hand, in remote areas where communication infrastructure may be scarce, LoRa stands out for its ability to provide reliable communication even under adverse conditions. The technology is capable of overcoming challenges related to natural obstacles and lack of infrastructure, establishing an effective communication network for devices in isolated locations. The combination of LoRa’s long range and energy efficiency is ideal for ensuring that data can be transmitted back to control centers without the need for additional power sources. The analysis of LoRa and LoRaWAN performance in different scenarios allows for the evaluation of these technologies’ suitability for a wide range of vehicular telemetry applications. In urban environments, the presence of interference and building density may require network adjustments, while in remote areas, the main concern is to ensure coverage and communication robustness. Therefore, the use of these technologies can optimize fleet management and enhance transportation operations' efficiency, regardless of environmental conditions.