Como escolher o gateway de IoT industrial certo: 16 respostas para ajudar você a escolher a melhor opção.

Se você está dando os primeiros passos para lançar seu projeto de IoT Industrial (IIoT) ou buscando otimizar sua infraestrutura existente, você veio ao lugar certo.

Estamos aqui para ajudar você e explicar como escolher um gateway de IoT industrial.

Escolher o gateway de IoT certo pode ser um desafio se você não for um especialista. Com tantas opções disponíveis no mercado atualmente, todas alegando ser as melhores, é difícil saber por onde começar. Que perguntas você deve fazer ao seu fornecedor? E quais recursos do produto você deve priorizar?

Com mais de 20 anos de experiência no setor da Internet das Coisas (IoT) e mais de 650 projetos concluídos com sucesso, percebemos que as empresas frequentemente enfrentam desafios para garantir a coleta confiável de dados, a integração perfeita com os sistemas existentes e a manutenção do desempenho ideal em ambientes adversos. Esses desafios podem levar a ineficiências, aumento de custos e potenciais problemas a longo prazo que comprometem os objetivos do seu projeto. Não é algo que você espera, certo?

Neste artigo, nosso objetivo é simplificar o processo de seleção do gateway ideal, fornecendo informações valiosas e dicas práticas. Após a leitura, você estará mais bem preparado para tomar decisões embasadas que estejam alinhadas aos objetivos e requisitos do seu projeto.

Vamos então mergulhar juntos no mundo dos gateways da IIoT e impulsionar o sucesso das suas iniciativas de IoT.

Principais considerações para a escolha de um gateway de IoT industrial

Compilamos uma lista abrangente de 16 considerações importantes e reunimos algumas informações interessantes que podem ajudá-lo a tomar a decisão certa. Esses pontos abrangem vários aspectos importantes para avaliar e escolher o melhor gateway IIoT, adaptado às suas necessidades específicas e aos requisitos de implementação.

Vamos analisar os fatores que você deve levar em consideração ao selecionar a solução de gateway IoT industrial ideal para o seu projeto.

1. Quão robusto precisa ser o seu gateway industrial? 

Ao considerar a robustez necessária para o seu gateway IIoT, é crucial levar em conta o ambiente em que ele será implantado. Se ele for exposto a condições adversas, com temperaturas extremas, umidade ou muita poeira, você precisará de um gateway projetado para suportar esses desafios.

Ao longo de nossos 20 anos de experiência, percebemos o impacto da escolha de opções mais baratas em ambientes desafiadores. Muitas empresas se veem obrigadas a substituir seus gateways a cada 6 ou 7 meses, o que resulta em custos anuais significativos.

É aí que entra o gateway KONA Mega Ex da TEKTELIC . Projetado especificamente para ambientes industriais exigentes, o KONA Mega Ex possui um design de nível profissional , tornando-o a escolha ideal para condições extremas sem comprometer o desempenho. Com a robusta solução de gateway IoT da TEKTELIC, você pode ter certeza de que sua infraestrutura de IoT permanecerá confiável e econômica, mesmo nos ambientes mais desafiadores, por mais de 10 anos.

2. Quais opções de conectividade, interfaces e protocolos o gateway oferece?

Ao avaliar um gateway de IoT Industrial (IIoT), considere as opções de conectividade, interfaces e protocolos que ele oferece. Avalie os requisitos do seu projeto para determinar quais tecnologias de conectividade são essenciais. Procure gateways que suportem uma variedade de opções, como Ethernet, Wi-Fi, celular e LoRaWAN , para garantir a compatibilidade com sua infraestrutura existente e futuras necessidades de expansão.

Certifique-se de que o gateway ofereça interfaces como RS-232, RS-485 e E/S digitais, permitindo a integração perfeita com diversos dispositivos e sensores industriais. Além disso, verifique se o gateway suporta protocolos padrão do setor, como MQTT, Modbus e SNMP, facilitando a interoperabilidade com diferentes sistemas e aplicações.

Escolher um gateway IIoT com conexões e métodos de comunicação flexíveis garante operações tranquilas e permite aproveitar ao máximo sua configuração de IoT.

3. Qual é a finalidade final do gateway (interno, externo, condições extremas)?

Considere onde você implantará o gateway. Será em ambientes internos protegidos, exposto às intempéries ou a condições extremas como calor, frio ou poeira? A finalidade do seu gateway determina sua durabilidade e recursos. Gateways internos podem priorizar o poder de processamento de dados, enquanto os externos precisam resistir às condições climáticas . Se você estiver lidando com ambientes hostis, procure soluções robustas que suportem qualquer condição climática e operem de forma confiável por muitos anos.

Os equipamentos para uso externo também devem resistir à interferência eletromagnética de descargas atmosféricas e outras fontes. Além disso, devem estar em conformidade com as normas reconhecidas de proteção contra raios e aterramento. Um aterramento adequado, proteção da antena e proteção da interface são essenciais para garantir o bom funcionamento e a longevidade do seu gateway.

Os gateways devem ser submetidos a testes rigorosos para atender e superar os requisitos dos "quatro cantos", ou seja, temperatura e tensão máximas e mínimas. Esse tipo de teste de confiabilidade elimina quaisquer falhas de hardware, software ou projeto digital, garantindo operação a longo prazo e desempenho de rádio superior.

Na TEKTELIC, realizamos diversos testes para garantir que nossos gateways funcionem facilmente em condições como calor extremo (+60°C) com intensa radiação solar (+15°C) ou temperaturas congelantes com gelo e neve (-40°C).

Abaixo, um ótimo exemplo do KONA Macro implantado em condições extremas de congelamento, demonstrando sua resiliência e capacidade de continuar operando de forma confiável apesar das condições climáticas adversas.

4. Como ele se integra a uma plataforma existente?

Ao pensar em como um gateway funcionará com sua configuração atual, considere os seguintes pontos:

1. CompatibilidadeCertifique-se de que o gateway seja compatível com o que você já possui, como seus dispositivos e softwares. Verifique se ele utiliza padrões comuns que seus sistemas reconhecem.
2. InteroperabilidadeProcure um gateway que se conecte facilmente a diferentes dispositivos e sistemas. Essa flexibilidade ajuda sua configuração a crescer e se adaptar.
3. Suporte API: Verifique se o gateway oferece suporte robusto à API para facilitar a integração com aplicativos e serviços de terceiros. Isso simplifica a adição de novos recursos ou a conexão com outras ferramentas que você utiliza.
4. Gestão de dados: Verifique como o gateway lida com seus dados — armazenando-os, classificando-os e interpretando-os. Você quer que ele processe suas informações de forma organizada e útil.
5. Segurança: Analise como o gateway protege seus dados. Ele deve possuir proteções robustas para manter suas informações a salvo de quaisquer ameaças.

Ao considerar esses aspectos, você pode escolher um gateway IIoT adequado que se integre bem à sua infraestrutura existente e ajude seus planos de IoT a serem executados sem problemas.

5. As instruções do Gateway estão bem documentadas?

A documentação pode não ser a primeira coisa que vem à mente ao escolher um gateway, mas acredite, ela é crucial. Eis o porquê:

1. Facilidade de usoInstruções bem documentadas facilitam a instalação e a configuração. Orientações claras ajudam você a evitar erros e a aproveitar ao máximo seu dispositivo.
2. guia de solução de problemasUma boa documentação inclui guias de resolução de problemas, poupando tempo e frustração quando surgirem problemas.
3. Treinamento e SuporteIsso demonstra que o fabricante valoriza o suporte, oferecendo recursos para que as pessoas entendam melhor seus produtos.
4. Manutenção FuturaInstruções detalhadas auxiliam em atualizações ou reparos futuros, garantindo um funcionamento tranquilo.
5. Experiência do UsuárioDocumentação clara leva a uma experiência positiva, inspirando confiança no produto e no fabricante.

Antes de decidir, peça ao seu fornecedor de gateway que compartilhe a documentação para garantir que ela atenda às suas necessidades e expectativas.

6. Quais são os recursos ou configurações de segurança integrados do gateway?

7. Onde os gateways serão instalados?

Selecionar o local certo para a instalação do seu gateway é crucial para garantir o desempenho ideal e a longevidade do produto. Escolher um local inadequado pode levar a diversos problemas, incluindo interferência de sinal, problemas de conectividade, exposição a condições climáticas extremas, danos físicos ou adulteração, e acesso limitado para manutenção. Para evitar esses problemas potenciais, considere as seguintes recomendações:

1. Realize um levantamento do local para identificar possíveis fontes de interferência de sinal, como equipamentos eletrônicos ou estruturas que possam obstruir o sinal.
2. Escolha um local que ofereça conectividade confiável à sua infraestrutura de rede, garantindo uma comunicação perfeita entre os dispositivos.
3. Proteja o portal da exposição a condições climáticas extremas, instalando-o em uma caixa à prova de intempéries ou selecionando um local com abrigo adequado.
4. Instale o gateway em uma área segura para evitar danos físicos ou adulteração, como roubo ou vandalismo.
5. Para garantir fácil acesso para manutenção e resolução de problemas, selecione um local que seja facilmente acessível ao pessoal autorizado.

Discuta as opções de implantação com seu fornecedor e peça a ajuda dele para encontrar o local mais adequado para a instalação do seu gateway.

8. O alcance da conectividade é suficiente para a sua implementação?

Determinar se o alcance do sinal do gateway atende às suas necessidades é fundamental para uma comunicação fluida em toda a área do seu projeto. Você não quer zonas sem sinal! Considere o tamanho da sua área, quantos dispositivos você terá e se há algum obstáculo que possa bloquear o sinal.

Para avaliar se o alcance da conectividade é suficiente, leve em consideração o tamanho da área de implantação, a densidade de dispositivos e quaisquer obstáculos potenciais ao sinal. Realizar um levantamento completo do local pode ajudar a identificar problemas de conectividade e garantir que o gateway selecionado ofereça cobertura confiável em toda a área de implantação.

Na TEKTELIC, reconhecemos a importância de uma conectividade robusta para o seu projeto de IoT. Nossa equipe oferece consultoria especializada e suporte para ajudá-lo a selecionar um gateway com o alcance de conectividade ideal para sua implementação.

9. Será que consegue acompanhar a computação de borda?

Garantir que seu gateway de IoT industrial suporte computação de borda é essencial para processar dados exatamente onde são gerados em ambientes industriais. A computação de borda permite análises de dados e tomadas de decisão rápidas, reduzindo atrasos e aumentando a eficiência.

Para verificar se um gateway suporta computação de borda, observe seu poder de processamento, espaço de armazenamento e se ele é compatível com sistemas de computação de borda de nível industrial. O ideal é um gateway que consiga lidar com tarefas computacionais na borda, como executar aplicativos e algoritmos diretamente no local onde os dados são coletados.

Verifique também se o gateway é compatível com plataformas específicas de computação de borda industrial. Essas plataformas são projetadas para a IoT industrial e podem ajudar a integrar o gateway perfeitamente aos seus sistemas existentes.

Quais são, então, os principais benefícios:

1. Maior largura de banda: apenas os dados relevantes são transmitidos, reduzindo as limitações físicas e de custo associadas à transmissão de grandes quantidades de dados.
2. Latência reduzida: Essencial para aplicações sensíveis ao tempo, como sensores de ocupação e câmeras, a computação de borda oferece respostas quase em tempo real, minimizando atrasos.
3. Maior eficiência de custos: O processamento local de dados reduz o volume de dados armazenados em locais na nuvem, resultando em economia de custos.
4. Maior confiabilidade: Ao minimizar as interrupções causadas pelo congestionamento da rede, a computação de borda aumenta a confiabilidade da transmissão e do processamento de dados.

10. Quais são as opções de personalização?

Ao selecionar um gateway LoRaWAN, diversas opções de personalização podem ser consideradas para atender a requisitos e casos de uso específicos. Essas opções incluem suporte para diferentes bandas de frequência para conformidade com as regulamentações regionais da área de implantação, variações de antena para otimizar a cobertura e o alcance com base no ambiente de implantação e diversas opções de gabinete e montagem adaptadas à implantação específica.

Os gateways também podem oferecer flexibilidade na alimentação elétrica, suportando opções de corrente alternada (CA), corrente contínua (CC) ou PoE, dependendo dos cenários de implantação. Interfaces de conectividade de backhaul, como Ethernet, LTE, Wi-Fi ou até mesmo conectividade via satélite, podem ser personalizadas para integração com a infraestrutura existente. A integração com plataformas de IoT, recursos de segurança aprimorados e ferramentas de gerenciamento remoto ampliam ainda mais as possibilidades de personalização.

Especificamente para os gateways da TEKTELIC, todas as bandas ISM globais são suportadas, e os filtros passa-banda de cavidade altamente seletivos são ajustados de acordo com a frequência da região onde o gateway será implantado.

Os gateways da TEKTELIC podem ser adquiridos com uma ampla seleção de antenas, cabos e outros acessórios para fornecer uma solução personalizada para a implantação específica do cliente. Múltiplas opções de alimentação e backhaul estão sempre disponíveis para integração perfeita com a infraestrutura existente e reduzir a complexidade da implantação.

O TEKTELIC KONA Element OA&M (Operações, Administração e Gerenciamento) também pode ser utilizado para o gerenciamento remoto completo do Gateway implantado em qualquer lugar do mundo.

11. Que quantidade de informações o gateway precisa receber dos sensores?

Um gateway LoRaWAN precisa de alguns detalhes essenciais de um dispositivo LoRaWAN. Primeiro, ele precisa de um ID exclusivo (DevEUI) para o dispositivo, que o ajuda a reconhecer e rastrear cada dispositivo na rede. Em seguida, há um ID para a própria rede (AppEUI), garantindo que as mensagens cheguem ao destino correto.

Eles também compartilham uma chave secreta (AppKey) para criptografar mensagens, mantendo a comunicação segura. Cada dispositivo recebe seu próprio endereço na rede (Dev Address), como um endereço residencial para mensagens. Além disso, existem chaves especiais que ambos usam para verificar se as mensagens são genuínas (AppSKey e NwkSkey).

Essas chaves ajudam a prevenir qualquer acesso não autorizado ou mensagens indesejadas. Por fim, o gateway precisa saber o que o dispositivo pode fazer e a velocidade com que ele pode enviar dados, para que possa se ajustar adequadamente e garantir uma comunicação fluida.

Além de tudo isso, há os dados de telemetria propriamente ditos, enviados pelo dispositivo para a rede. Os dados de telemetria incluem diversas leituras de sensores ou atualizações do status do dispositivo, dependendo da aplicação e do caso de uso específicos. Esses dados podem incluir temperatura, umidade, pressão, informações de localização ou quaisquer outros parâmetros que o dispositivo foi projetado para monitorar.

O gateway encaminha esses dados de telemetria para o servidor de rede, onde podem ser processados, analisados ​​e utilizados conforme necessário. Esses dados de telemetria são cruciais para aplicações de IoT, permitindo que os usuários monitorem e gerenciem dispositivos remotamente, obtenham insights e tomem decisões informadas com base em dados em tempo real.

12. É necessário filtrar os dados coletados pelos sensores?

Filtrar os dados coletados pelos sensores é importante para garantir o funcionamento eficiente de um gateway de IoT industrial. Isso significa manter apenas as informações mais importantes e descartar o restante.

Dessa forma, o gateway pode usar menos espaço na internet e funcionar mais rápido. Também ajuda a garantir que apenas as informações mais úteis sejam armazenadas, economizando dinheiro e tornando as análises mais precisas. Filtrar dados ajuda a manter tudo funcionando sem problemas e facilita a compreensão do que está acontecendo com seus dispositivos IoT.

Em geral, embora nem sempre seja necessário, filtrar dados é uma medida inteligente para obter o máximo proveito do seu gateway de IoT industrial.

13. Qual a quantidade de dados que o gateway pode armazenar?

A quantidade de dados que um gateway de IoT Industrial pode armazenar é vital para manter as informações dos sensores antes de enviá-las para outros sistemas. Aqui estão alguns pontos a considerar:

• Armazenamento a bordoAvalie a capacidade de armazenamento integrada do gateway. Certifique-se de que ela atenda aos seus requisitos de volume de dados.
• Armazenamento ExpansívelProcure por gateways que suportem opções de armazenamento adicionais, como cartões de memória ou unidades USB. Essa flexibilidade permite escalabilidade à medida que as necessidades de dados aumentam.
• Políticas de retenção de dadosDetermine por quanto tempo o gateway pode reter dados antes de excluí-los. Esse recurso é essencial para fins de conformidade e análise histórica.
• Acessibilidade remotaGarantir fácil acesso aos dados armazenados, mesmo remotamente. Essa funcionalidade permite a recuperação e análise eficientes de dados a partir de qualquer local.

14. O portal foi aprovado pelos mais altos padrões?

Este é um ponto muito importante a ser discutido com seu fornecedor. Certificar-se de que o gateway de IoT industrial escolhido atenda aos mais altos padrões é crucial para confiabilidade e segurança.

Procure por certificações como UL, CE ou FCC, que indicam que o gateway passou por testes rigorosos e atende às normas do setor. Essas certificações garantem que o gateway é seguro para uso e não causará interferência com outros dispositivos.

Além disso, verifique se o gateway está em conformidade com normas específicas do setor, como a IEC 62443 para cibersegurança. Escolher um gateway com essas aprovações proporciona tranquilidade e garante que suas operações industriais permaneçam seguras e em conformidade com as regulamentações.

Na TEKTELIC, priorizamos a adesão aos mais altos padrões da indústria no projeto e desenvolvimento de nossos gateways de IoT Industrial. Nossos produtos passam por rigorosos processos de teste e certificação para garantir a conformidade com todas as normas e regulamentações relevantes.

15. O custo está dentro do seu orçamento?

Você sabia que o custo dos gateways representa apenas uma pequena parte das despesas totais das redes LPWAN? A maior parte do investimento é destinada à instalação, manutenção e operação da rede. Portanto, ao considerar a compra de um gateway para IoT Industrial, não se trata apenas do preço. É preciso levar em conta também todos os custos ocultos, como a configuração e a manutenção da rede.

Pode parecer tentador optar pela opção mais barata, mas investir em um gateway mais caro pode gerar economia a longo prazo. Quer saber como? Por exemplo, um gateway um pouco mais caro pode ter melhor desempenho e exigir menos manutenção, resultando em economia ao longo do tempo.

Além disso, gateways de alta qualidade garantem processamento de dados eficiente e conectividade perfeita. Investir nesses gateways reduz o risco de falhas, tempo de inatividade e reparos ou substituições dispendiosos, diminuindo, em última análise, o custo total de propriedade ao longo do tempo. Ao priorizar a confiabilidade e a durabilidade, você garante a longevidade e a eficiência da sua rede LPWAN, resultando em um melhor retorno sobre o investimento e maior eficácia operacional.

16. Qual é o retorno sobre o investimento (ROI) que você busca?

A implantação de uma rede LoRaWAN proporciona um retorno substancial sobre o investimento (ROI), possibilitando soluções de IoT eficientes em diversos setores e casos de uso. O longo alcance e o baixo consumo de energia do LoRaWAN otimizam os processos operacionais, resultando em economia de custos por meio de rastreamento de ativos aprimorado, manutenção preditiva, utilização de recursos e muito mais. As redes LoRaWAN facilitam a tomada de decisões baseada em dados, aumentando a produtividade e impulsionando o crescimento da receita por meio de serviços e modelos de negócios inovadores.

Além disso, a implementação de um gateway LoRaWAN de nível de operadora aumenta ainda mais o retorno sobre o investimento (ROI). Esses gateways oferecem confiabilidade, desempenho e escalabilidade superiores em comparação com as opções de nível de consumidor, garantindo conectividade consistente, integridade de dados e conformidade com os requisitos regulatórios. Com recursos avançados de monitoramento remoto e suporte profissional, os gateways de nível de operadora minimizam o tempo de inatividade, reduzem os riscos operacionais e simplificam a integração com a infraestrutura existente, maximizando o ROI das implementações de LoRaWAN.

Colaboração entre a TEKTELIC e a TWTG para a indústria de petróleo e gás.

A TWTG é uma fornecedora líder de soluções de IoT industrial, especializada no setor de petróleo e gás.

Um dos principais desafios neste setor é a automatização dos processos de monitorização e recolha de dados em vastas áreas. Isto porque os métodos manuais são lentos e arriscados, uma vez que não permitem uma monitorização contínua.

Para enfrentar esses desafios, a TWTG selecionou os gateways KONA Macro da TEKTELIC para implantar uma conectividade de rede LoRaWAN confiável. Os gateways KONA Macro garantem a transmissão de dados em tempo real, o que é fundamental para operações eficientes em ambientes complexos.

Com os gateways da TEKTELIC, você pode facilmente se beneficiar de um menor número de instalações, reduzindo os custos iniciais de implantação e operacionais contínuos em 30 a 50%. Além disso, nossos gateways são projetados com recursos essenciais, como proteção contra ESD, proteção contra raios e resistência a condições ambientais adversas. Isso garante durabilidade e confiabilidade em ambientes industriais exigentes.

Quais tecnologias você deve considerar para o seu projeto de IoT Industrial?

Ao planejar seu projeto de IoT Industrial, considere tecnologias-chave que podem aprimorar os recursos do Gateway Industrial da TEKTELIC. LoRaWAN é excelente para comunicação de longo alcance e baixo consumo de energia, ideal para conectar diversos dispositivos em grandes áreas. A computação de borda permite o processamento rápido de dados no local, reduzindo atrasos e melhorando a tomada de decisões em tempo real. O uso de IA e aprendizado de máquina pode auxiliar na manutenção preditiva e em análises avançadas, aumentando a eficiência operacional. A integração com a nuvem é importante para o armazenamento de dados escalável e o fácil acesso a dados em tempo real. Por fim, medidas robustas de cibersegurança são essenciais para proteger seus dados e sua rede. Ao utilizar essas tecnologias, você garante conectividade confiável, eficiente e segura, aprimorando o desempenho geral e o ROI da sua implementação de IoT Industrial.

Perguntas Frequentes (FAQs)

Como escolher um gateway de IoT?

1. Entenda seus requisitos

Identifique as necessidades específicas do seu projeto, como os tipos de dispositivos e o volume de dados.

2. Opções de conectividade

Certifique-se de que o gateway seja compatível com os protocolos de comunicação necessários, como LoRaWAN, Wi-Fi ou celular.

3. Alcance e Cobertura

Escolha um gateway com alcance suficiente para cobrir a sua área de implantação sem zonas sem cobertura.

4. Poder de processamento

Selecione um gateway com capacidade de processamento adequada às suas necessidades de computação de borda.

5. Escalabilidade

Opte por um gateway que possa ser dimensionado conforme sua rede cresce.

6. Recursos de segurança

Certifique-se de que o gateway possua recursos de segurança robustos para proteger seus dados e sua rede.

7. Confiabilidade e durabilidade

Escolha um gateway conhecido por sua confiabilidade e capacidade de suportar ambientes hostis.

8. Opções de fonte de alimentação

Considere os requisitos e a disponibilidade de energia, seja ela proveniente de baterias, energia solar ou da rede elétrica.

9. Suporte do Fornecedor

Procure um fornecedor que ofereça suporte robusto e documentação completa para auxiliar na instalação e na resolução de problemas.

10. Custo

Avalie o custo total de propriedade, incluindo custos iniciais, manutenção e possíveis despesas ocultas.