O AIoT Research Institute publicou um relatório sobre IoT celular intitulado "Relatório de Pesquisa de Mercado da Série IoT Celular LTE Cat.1/LTE Cat.1 bis (Edição de 2023)". Diante da atual mudança de perspectiva do setor sobre o modelo de IoT celular, do "modelo de pirâmide" para o "modelo de ovo", o AIoT Research Institute apresenta sua própria visão:
De acordo com a AIoT, o "modelo do ovo" só é válido sob certas condições, e sua premissa se aplica à comunicação ativa. Quando a IoT passiva, também desenvolvida pelo 3GPP, é incluída na discussão, a demanda por tecnologia de comunicação e conectividade para dispositivos conectados ainda segue, em geral, a lei do "modelo da pirâmide".
Padrões e inovação industrial impulsionam o rápido desenvolvimento da IoT passiva celular.
Quando se trata de IoT passiva, a tecnologia tradicional de IoT passiva causou grande impacto quando surgiu, pois não requer alimentação externa e atende às necessidades de diversos cenários de comunicação de baixo consumo. Tecnologias como RFID, NFC, Bluetooth, Wi-Fi e LoRa, entre outras, oferecem soluções passivas. A IoT passiva baseada em redes de comunicação celular foi proposta inicialmente pela Huawei e pela China Mobile em junho do ano passado, sendo na época conhecida como "eIoT". A eIoT tem como principal objetivo a tecnologia RFID. Entende-se que a eIoT possui uma cobertura de aplicação mais ampla, menor custo e consumo de energia, suporte a funções baseadas em localização, permitindo redes locais e de longa distância, entre outras características, suprindo a maioria das deficiências da tecnologia RFID.
Padrões
A tendência de combinar IoT passiva e redes celulares tem recebido cada vez mais atenção, o que levou ao desenvolvimento gradual de pesquisas sobre padrões relevantes, e os representantes e especialistas do 3GPP já iniciaram o trabalho de pesquisa e padronização da IoT passiva.
A organização adotará a tecnologia celular passiva como representante da nova tecnologia passiva de IoT no sistema 5G-A, e espera-se que ela forme o primeiro padrão de IoT passiva baseado em rede celular na versão R19.
A nova tecnologia passiva de IoT da China entrou na fase de construção de padronização em 2016 e está atualmente em processo acelerado para conquistar a posição de destaque no padrão da nova tecnologia passiva de IoT.
- Em 2020, o primeiro projeto de pesquisa nacional sobre novas tecnologias passivas celulares, "Pesquisa sobre Requisitos de Aplicação de IoT Passiva Baseada em Comunicação Celular", liderado pela China Mobile no CCSA, e o trabalho de estabelecimento de padrões técnicos relacionados foram realizados no TC10.
- Em 2021, o projeto de pesquisa "Tecnologia IoT baseada em energia ambiental", liderado pela OPPO e com participação da China Mobile, Huawei, ZTE e Vivo, foi realizado no âmbito do programa 3GPP SA1.
- Em 2022, a China Mobile e a Huawei propuseram um projeto de pesquisa sobre IoT passiva celular para 5G-A no âmbito do 3GPP RAN, o que deu início ao processo internacional de definição de padrões para a tecnologia passiva celular.
Inovação Industrial
Atualmente, a indústria global de IoT passiva está em seus primórdios, e as empresas chinesas estão liderando ativamente a inovação industrial. Em 2022, a China Mobile lançou um novo produto de IoT passiva, o "eBailing", que possui um alcance de reconhecimento de etiquetas de 100 metros para um único dispositivo e, ao mesmo tempo, suporta a conexão contínua de múltiplos dispositivos em rede, podendo ser utilizado para o gerenciamento integrado de itens, ativos e pessoas em ambientes internos de médio e grande porte.
No início deste ano, com base na série Pegasus de chips de etiquetas IoT passivas desenvolvida internamente, a Smartlink realizou com sucesso a primeira intermodulação de comunicação do mundo entre um chip IoT passivo e uma estação base 5G, estabelecendo uma base sólida para a subsequente comercialização da nova tecnologia IoT passiva.
Os dispositivos IoT tradicionais requerem baterias ou fontes de alimentação para funcionar e transmitir dados. Isso limita seus cenários de uso e confiabilidade, além de aumentar os custos dos dispositivos e o consumo de energia.
Por outro lado, a tecnologia IoT passiva reduz significativamente os custos dos dispositivos e o consumo de energia, utilizando a energia das ondas de rádio presentes no ambiente para impulsionar a comunicação e a transmissão de dados. O 5.5G dará suporte à tecnologia IoT passiva, ampliando e diversificando o leque de aplicações para futuras soluções de IoT em larga escala. Por exemplo, a tecnologia IoT passiva pode ser utilizada em residências inteligentes, fábricas inteligentes, cidades inteligentes e outras áreas para alcançar um gerenciamento e serviços de dispositivos mais eficientes e inteligentes.
A IoT passiva celular está começando a chegar ao pequeno mercado de dispositivos sem fio?
Em termos de maturidade tecnológica, a IoT passiva pode ser dividida em duas categorias: aplicações maduras representadas por RFID e NFC, e linhas de pesquisa teórica que coletam energia de sinal de 5G, Wi-Fi, Bluetooth, LoRa e outros sinais para alimentar terminais.
Embora as aplicações passivas de IoT baseadas em tecnologias de comunicação celular, como o 5G, ainda estejam em fase inicial, seu potencial não deve ser ignorado, e elas apresentam inúmeras vantagens em aplicações práticas:
Primeiramente, suporta distâncias de comunicação maiores. O RFID passivo tradicional, a longas distâncias, como dezenas de metros, apresenta problemas de energia devido à perda de sinal emitida pelo leitor, o que impede a ativação da etiqueta RFID. Já a IoT passiva baseada na tecnologia 5G permite comunicação a longas distâncias da estação base.
comunicação eficaz.
Em segundo lugar, consegue superar ambientes de aplicação mais complexos. Na realidade, a transmissão de sinais em meios como metal e líquido apresenta maior impacto, enquanto a Internet das Coisas passiva baseada na tecnologia 5G demonstra, em aplicações práticas, uma forte capacidade anti-interferência, melhorando a taxa de reconhecimento.
Terceiro, infraestrutura mais completa. As aplicações de IoT passiva celular não precisam de leitores dedicados adicionais e podem usar diretamente a rede 5G existente. Em comparação com a necessidade de leitores e outros equipamentos, como no caso do RFID passivo tradicional, o chip oferece mais praticidade na aplicação.
visto que os custos de investimento em infraestrutura do sistema também apresentam uma vantagem maior.
Do ponto de vista da aplicação, no terminal C é possível realizar, por exemplo, gerenciamento de ativos pessoais e outras aplicações; a etiqueta pode ser fixada diretamente nos ativos pessoais, que podem ser ativados em uma estação base e conectados à rede; aplicações do terminal B em armazenagem, logística,
A gestão de ativos e outras tarefas semelhantes não são um problema quando o chip IoT passivo celular é combinado com diversos sensores passivos, permitindo a coleta de mais tipos de dados (como pressão, temperatura e calor). Os dados coletados são então transmitidos para a rede de dados através das estações base 5G.
Permitindo uma gama mais ampla de aplicações de IoT. Isso apresenta um alto grau de sobreposição com outras aplicações passivas de IoT já existentes.
Do ponto de vista do progresso do desenvolvimento industrial, embora a IoT passiva celular ainda esteja em seus primórdios, a velocidade de desenvolvimento desse setor tem sido surpreendente. Notícias recentes apontam para o surgimento de alguns chips de IoT passiva.
- Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) anunciaram o desenvolvimento de um novo chip que utiliza a faixa de frequência de terahertz. O chip, como receptor de ativação, consome apenas alguns microwatts de energia e pode, em grande medida, suportar a operação eficaz de sensores miniaturizados.
Ampliar o escopo de aplicação da Internet das Coisas.
- Com base na série Pegasus de chips de etiquetas IoT passivas desenvolvida internamente, a Smartlink realizou com sucesso a primeira interligação mundial entre um chip IoT passivo e uma estação base 5G.
Para concluir
Há quem afirme que a Internet das Coisas passiva, apesar do desenvolvimento de centenas de bilhões de conexões, apresenta um ritmo de desenvolvimento cada vez mais lento, devido, em parte, às limitações de adaptação em setores como varejo, armazenagem, logística e outros.
A segunda limitação reside nas restrições de distância da comunicação RFID passiva tradicional e em outros gargalos tecnológicos, que dificultam a expansão para uma gama mais ampla de cenários de aplicação. No entanto, com a adição da comunicação celular, essa situação pode mudar.
A tecnologia pode ser capaz de mudar rapidamente essa situação, com o desenvolvimento de um ecossistema de aplicações mais diversificado.
Data da publicação: 21/07/2023