Quanto custa implantação de rede LoRaWAN: área, gateways e servidor
Quanto custa implantação de rede LoRaWAN depende menos do número de sensores e mais do terreno: relevo, mata e prédios definem quantos gateways a área pede, e cada gateway traz mastro, energia, internet e proteção contra raio. Some a isso o servidor de rede, a integração com o sistema da empresa e a compra dos equipamentos, que costuma ficar por conta do cliente.
Resumo
- O valor se divide em três contas, a implantação, os equipamentos e a operação mensal, e só a primeira é serviço.
- Um gateway atende muitos sensores, por isso o que aumenta a conta é a área com obstáculo, não a quantidade de pontos.
- Servidor próprio, nuvem ou rede de operadora mudam a mensalidade e quem cuida da rede depois da entrega.
- Comparar a rede própria com chip em cada sensor exige somar dois ou três anos de mensalidade, não só a instalação.
Quanto custa implantação de rede LoRaWAN: as três contas do projeto
O orçamento de uma rede LoRaWAN tem três partes que vencem em momentos diferentes: o serviço de implantação, pago uma vez, os equipamentos, comprados à parte, e a operação, que aparece todo mês. Confundir as três é a causa mais comum de proposta que parece mais em conta e não é.
O LoRaWAN é um padrão aberto de rede sem fio feito para sensores que mandam poucas informações, poucas vezes por hora, gastando quase nada de bateria. Ele aparece em fazendas, pátios industriais e condomínios empresariais onde os pontos de medição ficam longe uns dos outros e longe de tomada.
Para o gestor que vai aprovar a verba, vale traduzir as quatro peças da rede. O sensor mede e transmite. O gateway é a antena receptora instalada no alto, que recebe o sinal de todos os sensores ao redor. O servidor de rede é o programa que confere quem está falando e descarta mensagens repetidas. A plataforma transforma a leitura em gráfico e alerta.
Na implantação de rede LoRaWAN, o serviço cobre o estudo de cobertura, a instalação dos gateways, a configuração do servidor, o cadastro dos sensores e a entrega dos dados. A Táquion Tech não vende gateway nem sensor; a lista de compra sai do estudo, e a faixa de preço do serviço para até três gateways é [PREENCHER faixa de preço da Táquion Tech].
Onde cada conta aparece no orçamento
Separar as contas antes de pedir propostas evita comparar um orçamento que inclui equipamento com outro que só cobra o serviço.
- Implantação: estudo de cobertura, mão de obra de instalação, configuração do servidor, cadastro e testes; acontece uma vez.
- Equipamentos: gateways, antenas, cabos, protetores de surto, mastros e sensores; comprados pela empresa a partir da especificação.
- Operação: internet de cada gateway, servidor em nuvem ou plataforma por assinatura, troca de baterias e manutenção.
O que o estudo de cobertura decide no valor final
O estudo de cobertura é a etapa que transforma uma estimativa em proposta. Ele simula o alcance com o relevo da área e confere a simulação com um sensor de teste nos pontos mais difíceis.
É no estudo que se descobre se a caixa d'água da sede enxerga o pátio inteiro ou se um morro esconde metade dos sensores. Sem ele, qualquer número de gateways é palpite, e o palpite costuma errar para menos.
O que muda o preço de uma rede LoRaWAN?
Oito fatores explicam quase toda a diferença entre duas redes LoRaWAN do mesmo tamanho. A tabela mostra quando cada um pesa pouco e quando pesa muito.
| Fator | Pesa pouco quando | Pesa muito quando |
|---|---|---|
| Relevo e obstáculos | Área plana e aberta, com um ponto alto central | Vales, mata fechada, galpões metálicos ou prédios no caminho |
| Redundância exigida | Leitura que pode atrasar algumas horas sem prejuízo | Cada sensor precisa chegar a dois gateways porque o dado é crítico |
| Internet no ponto alto | Há cabo de rede chegando até o local do gateway | O gateway fica num silo ou torre isolada e pede rádio ou chip |
| Energia no gateway | Tomada perto do mastro | Ponto sem rede elétrica, com painel solar e bateria |
| Posição dos sensores | Sensores ao ar livre, acima do solo | Sensores em subsolo, poço, câmara metálica ou dentro de tubulação |
| Variedade de fabricantes | Um modelo de sensor para tudo | Vários fabricantes, cada um com formato de mensagem próprio |
| Destino dos dados | Plataforma pronta, só com painéis e alertas | Leituras indo para ERP, supervisório ou banco de dados da empresa |
| Trabalho em altura | Antena em telhado de fácil acesso | Topo de silo, caixa d'água alta ou torre, com equipe e equipamento de segurança |
Repare que a quantidade de sensores quase não aparece na tabela. Ela pesa no cadastro, no teste e na compra dos equipamentos, mas raramente muda o número de gateways, porque um gateway recebe mensagens de muitos sensores ao mesmo tempo.
Quantos gateways a área pede?
O número de gateways sai do alcance real no terreno, e não de uma conta de sensores por gateway. A capacidade de cada modelo está na ficha do fabricante [CONFIRMAR na ficha do fabricante].
O alcance cai rápido com obstáculo. Em campo aberto, um gateway alto cobre vários quilômetros; num pátio com galpões de aço, o mesmo equipamento pode cobrir poucas centenas de metros em algumas direções.
Sensores longe do gateway transmitem mais devagar para serem ouvidos, e isso ocupa mais tempo de rádio e gasta mais bateria. Às vezes um gateway a mais sai mais em conta do que trocar baterias com o dobro da frequência.
O sensor difícil que encarece a rede inteira
Em muitos projetos, um ou dois pontos definem a rede: o hidrômetro na caixa de concreto, o sensor no fundo do poço, o medidor dentro do painel metálico.
Antes de aceitar um gateway a mais só para alcançar esse ponto, vale perguntar se uma antena externa no próprio sensor ou uma mudança de posição resolve. O estudo de cobertura deve mostrar essas alternativas.
Servidor próprio, nuvem ou rede de operadora: como escolher pelo custo?
Cada forma de operar o servidor de rede troca custo de instalação por custo mensal. A escolha depende de quantas unidades a empresa tem, da estabilidade da internet e de quem vai cuidar do sistema.
| Forma de operar | Peso na implantação | Custo que se repete | Quem precisa cuidar |
|---|---|---|---|
| Servidor na própria empresa | Maior, com máquina, sistema e cópia de segurança | Energia, atualização e horas da equipe de TI | A TI da empresa ou um contratado |
| Servidor em nuvem contratado | Menor, só configuração e cadastro | Assinatura por gateway ou por sensor [CONFIRMAR no plano do fornecedor] | O fornecedor da nuvem, com a empresa nas regras |
| Rede pública de operadora LoRaWAN | Quase nenhum gateway próprio | Mensalidade por sensor, enquanto a rede existir | A operadora, onde houver cobertura [CONFIRMAR cobertura na região] |
Para uma unidade só, com TI enxuta, a nuvem costuma simplificar. Para várias unidades com internet instável, o servidor local evita perder leitura quando o link cai. A rede de operadora faz sentido para sensores espalhados fora de qualquer área própria, como medidores em clientes.
Não sabe quantos gateways a sua área precisa?
Na implantação de rede LoRaWAN, um Especialista simula a cobertura, mede em campo com sensor de teste e só depois indica onde fixar cada gateway.
Rede própria ou chip em cada sensor: a conta de três anos
A comparação honesta entre uma rede própria e sensores com chip de celular soma tudo o que se paga em três anos, e não só a instalação.
- Chip: multiplique o número de sensores pela mensalidade do chip de dados e por 36 meses.
- Rede própria: some a implantação, os gateways, a internet de cada gateway por 36 meses e a plataforma, se houver.
- Baterias: inclua nas duas colunas a troca prevista na ficha dos sensores, porque modelos celulares costumam gastar mais energia [CONFIRMAR na ficha do fabricante].
- Leitura: compare os totais e marque em que ano as duas colunas se cruzam.
Com poucos sensores muito afastados entre si, o chip costuma ganhar. Com dezenas de sensores na mesma área, a rede própria tende a se pagar, e o projeto de conectividade IoT faz essa escolha antes da compra.
Exemplo: pátio industrial plano e fazenda com vales
Uma indústria com centenas de sensores numa área plana e uma fazenda com poucos sensores entre morros chegam a orçamentos de natureza diferente. Em cada caso, um fator diferente decidiu o valor.
- Pátio industrial com 300 sensores: medidores de energia, nível de tanques e temperatura de motores numa área plana. A caixa d'água central enxerga quase tudo, e um segundo gateway entra só para redundância. Pesaram o cadastro de três fabricantes diferentes e a integração das leituras com o ERP.
- Fazenda com 60 sensores de umidade do solo: talhões espalhados entre vales e mata ciliar, longe da sede. O estudo pediu quatro gateways em pontos altos, dois deles sem energia elétrica e com internet por rádio. Pesaram o relevo, a energia solar e o trabalho em altura.
A fazenda tem um quinto dos sensores e pode sair com orçamento maior que o da indústria. Quem compara propostas pelo valor por sensor chega à conclusão errada nos dois casos.
Quando a rede rural depende de levar internet até o ponto alto, a conta da conexão aparece em quanto custa conectividade rural, e a rede interna da propriedade, em quanto custa rede para agronegócio.
Na prática: piloto com um gateway antes da rede inteira
Um piloto com um gateway definitivo e poucos sensores nos pontos mais difíceis reduz o risco de comprar errado.
O piloto só vale se o gateway já estiver no local e na altura finais. Gateway emprestado na mesa do escritório mostra que o sensor liga, mas não mostra se a rede vai cobrir a área.
Quando o menor preço sai caro numa rede LoRaWAN?
A economia vira prejuízo quando o corte aparece em item que não se vê na entrega, como sobreposição, proteção elétrica ou chave dos sensores. Esses itens só cobram a conta meses depois.
Evite ao fechar a rede LoRaWAN
- Aceitar o número de gateways da simulação sem medição em campo com sensor de teste.
- Fixar o gateway dentro do prédio para economizar mastro e cabo.
- Deixar o gateway no topo do silo sem aterramento e sem protetor de surto no cabo.
- Comprar sensores sem conferir a faixa de frequência e a homologação [CONFIRMAR na norma].
- Usar a chave de fábrica repetida em todo o lote de sensores.
- Ligar o gateway na mesma rede das máquinas da produção.
Quanto custa continuar sem a rede de sensores
O custo de não fazer está nos números que a empresa já tem, e a tabela mostra como montar a conta.
| O que se perde | Conta para fazer com os seus números |
|---|---|
| Rondas para ler medidores | Rondas por semana x horas por ronda x custo da hora x 52 semanas |
| Falha descoberta tarde | Falhas por ano x horas até alguém perceber x prejuízo por hora parada |
| Água ou energia desperdiçada | Vazamentos por ano x dias até achar x volume perdido por dia x tarifa |
| Chips em sensores avulsos | Sensores com chip x mensalidade x 12 meses |
Uma falha descoberta horas antes, por ano, pode pagar boa parte da rede. Para transformar as leituras em previsão de defeito, o guia de análise preditiva de falhas mostra como o histórico revela a falha chegando.
O que fica fora da proposta de implantação de rede LoRaWAN e quanto custa
Ficam fora, em geral, os equipamentos, a obra de mastro, a internet dos gateways e o desenvolvimento de painéis sob medida. Saber disso antes evita que o investimento cresça no meio da instalação.
- Sensores e gateways: comprados pela empresa, com modelo e quantidade definidos no estudo de cobertura.
- Mastro e obra civil: base de concreto, torre ou reforço de estrutura entram com fornecedor próprio [CONFIRMAR].
- Internet dos gateways: chip, rádio ou cabo até cada ponto alto, com mensalidade quando houver operadora.
- Painéis sob medida: telas e relatórios além dos que a plataforma já oferece pedem desenvolvimento à parte.
- Troca de baterias: prevista na ficha dos sensores, mas executada depois, com mão de obra própria ou contratada.
- Acompanhamento contínuo: vigiar gateways e servidor depois da entrega é contrato separado, como o NOC para empresas.
Antes de comparar propostas de rede LoRaWAN, confira se cada uma traz
- O mapa de cobertura simulada e a lista de pontos medidos em campo.
- Quantos gateways ouvem cada sensor crítico.
- Onde cada gateway fica, a altura da antena e de onde vem energia e internet.
- Qual servidor será usado e quanto ele custa por mês, se custar.
- Como cada sensor recebe chave própria e entra no inventário.
- Aterramento e protetor de surto previstos em cada gateway.
- O que fica com a empresa no fim, como senhas, mapa e configuração.
Uma proposta que não mostra o mapa e não diz quantos gateways ouvem cada sensor não pode ser comparada com outra. Peça os dois itens antes de olhar o total.
Perguntas frequentes
Dá para começar com um gateway só e ampliar depois?
Dá, desde que o primeiro gateway já fique no ponto e na altura definitivos e o servidor aceite novos gateways sem refazer o cadastro. Planejar a segunda etapa no estudo evita trocar mastro ou antena mais tarde.
Quanto dura a bateria de um sensor LoRaWAN?
Depende do modelo, da frequência de envio e da distância até o gateway, e o fabricante informa a estimativa na ficha [CONFIRMAR na ficha do fabricante]. Sensor longe do gateway ou mandando leitura a cada minuto gasta muito mais.
Preciso pagar licença à Anatel para usar LoRaWAN?
Redes LoRaWAN usam faixa de radiação restrita, que dispensa licença de uso de frequência, desde que os equipamentos sejam homologados e respeitem os limites de potência [CONFIRMAR na norma]. Por isso a homologação de cada modelo precisa aparecer na cotação.
Vale mais a pena LoRaWAN ou chip de celular nos sensores?
Para muitos sensores na mesma área, a rede própria costuma compensar porque não há mensalidade por ponto. Para poucos sensores muito distantes entre si, o chip costuma sair mais simples e mais em conta.
Quem mantém a rede LoRaWAN depois de instalada?
A empresa, com a documentação entregue, ou um contratado que acompanhe gateways, servidor e baterias. O importante é ter alguém recebendo o alerta quando um gateway para de falar.
Fontes
- LoRa (Wikipédia em inglês): modulação de longo alcance e a arquitetura LoRaWAN com sensores, gateways e servidor de rede.
- LoRa Alliance: entidade que mantém a especificação LoRaWAN e os parâmetros regionais, como o plano de frequências AU915.
- Anatel: regras de radiação restrita e homologação de equipamentos de radiocomunicação no Brasil.