ZigBee e a Internet das Coisas

ZigBee e a Internet das Coisas

Há três fatores que devem ser analisados para escolher um protocolo sem fio para aplicação de IoT

Por Renata Rampim de Freitas Dias - RFID Journal Brasil

Internet das Coisas (IoT) é a nova revolução da internet. É um termo relativamente novo, foi dito no final de 1990. A IoT refere-se a diversos dispositivos, objetos físicos e virtuais com identidade única, conectados a uma rede. Esta rede provê o compartilhando das informações destes dispositivos. Estas informações combinadas fornecem serviços diferenciados às pessoas, empresas e governos.

A IoT é complexa, ou seja, é composta por tecnologias de hardware e software. Entre os componentes de hardware estão os próprios dispositivos, os sensores que estabelecem uma comunicação do dispositivo com o meio, identificação por radiofrequência (RFID) que identifica unicamente cada dispositivo, as redes de comunicação, etc.

Os componentes de software incluem, principalmente, as plataformas de armazenamento de dados e as análises dos dados da IoT, que geram dados suficientes para a própria aplicação. Assim, a combinação de todos estes componentes é que forma cada serviço da IoT.

As projeções para o impacto da IoT na internet e na economia são impressionantes. Experts da indústria estimam que em 2020 haverá de 20 bilhões a 100 bilhões dispositivos conectados. Para conectar estes bilhões de dispositivos, soluções de rede deverão apresentar flexibilidade, escalabilidade e custos assessíveis para viabilizar a IoT. Isto já é possível com as redes sem fio.

Uma padronização de rede sem fio que provê uma tecnologia física e de enlace para aplicações de baixa taxa de bits, baixo duty cycle - fração de tempo em que o sistema está em estado de ativo, um consumo reduzido de energia do sistema e um custo acessível é o IEEE 802.15.4.

Ou seja, tem por objetivo disponibilizar uma rede de baixa potência de operação com a finalidade de estender a vida útil das baterias dos dispositivos. E o ZigBee é um padrão que utiliza a definição do IEEE 802.15.4, operando em faixas de frequências livres (ISM) e com baixo custo.

Mesmo contendo uma série de atrativos para compor uma solução de IoT, Prof. Mischa Dohler, renome internacional em IoT, afirma em vários artigos de sua autoria que há restrições na utilização do ZigBee para compor uma solução IoT. Algumas são interferência nas faixas de frequênica ISM, falta de interoperabilidade, não há uma infraestrutura global para a utilização do ZigBee e os custos são altos no final da solução.

Assim, segundo ele, quando associado às aplicações que necessitem de alta confiabilidade e escalabilidade este não é o padrão mais indicado. Uma análise muito parecida à do Prof. Dohler foi feita pelo LinkLabs (http://www.link-labs.com/bluetooth-zigbee-comparison), na qual faz uma comparação entre o ZigBee e o BLE (Bluetooth Low Energy). Este estudo constatou que o ZigBee não é a melhor escolha para a Internet das Coisas.

Portanto, há três fatores devem ser analisados para escolher um protocolo sem fio para a aplicação IoT. Primeiro, analise a necessidade de trabalhar com tecnologia de baixa potência. A potência é proporcional ao alcance de transmissão. Assim, distâncias maiores de transmissão menos componentes para compor a rede, menos repetidores, menos infraestrutura, etc.

Segundo, verifique se haverá interferência entre os dispositivos já instalados e que utilizem radiofrequência na mesma faixa de frequência que o sistema sem fio trabalhará. Redes com muita interferência inviabilizará o seu projeto. Terceiro, analise o custo completo da solução e não apenas do dispositivo de comunicação.

Contudo, Zigbee é uma grande solução para conectividade de curto alcance, algumas soluções já estão surgindo com a utilização do ZigBee para IoT. Em 5 de janeiro de 2016, foi anunciada uma solução completa de produtos de IoT baseados em IP para bibliotecas, que visam a melhorar a interoperabilidade e aprimorar a experiência do consumidor para esta aplicação,http://www.zigbee.org/zigbee-alliance-creating-end-to-end-iot-product-development-solution-that-brings.

Renata Rampim de Freitas Dias é consultora em sistemas de RFID e IoT