A distância de transmissão do sensor de qualidade da água LoRaWAN é afetada por diversos fatores, como o desempenho do dispositivo, o ambiente de propagação do sinal e a configuração da rede, conforme descrito a seguir:

1. Fatores de equipamento

Potência de transmissão: Quanto maior a potência de transmissão, maior a intensidade do sinal e maior o alcance da transmissão. No entanto, o aumento da potência de transmissão acarreta um aumento correspondente no consumo de energia, sendo necessário, portanto, encontrar um equilíbrio entre o consumo de energia e o alcance da transmissão.

Sensibilidade de recepção: Quanto maior a sensibilidade de recepção, menor a potência mínima efetiva do sinal que o sensor pode receber e mais sinais fracos podem ser recebidos à distância, aumentando assim a distância de transmissão.

Ganho da antena: O ganho da antena é um indicador da capacidade da antena de concentrar a radiação de potência de entrada. Uma antena de alto ganho pode transmitir sinais mais concentrados ou receber sinais com maior eficiência, aumentando assim a distância de transmissão.

Fator de dispersão: Na tecnologia LoRa, quanto maior o fator de espalhamento (SF), maior a sensibilidade e maior o alcance da comunicação. Por exemplo, SF12 Possui maior sensibilidade que o SF7 e maior alcance de transmissão, mas a taxa de transmissão de dados é menor.

Largura de banda de modulação: Aumentar a largura de banda do sinal pode melhorar a taxa de dados efetiva e reduzir o tempo de transmissão, mas sacrifica a sensibilidade e resulta em uma distância de comunicação menor.

2. Fatores ambientais

Obstáculos: Estruturas como edifícios, muros, árvores e colinas podem obstruir, refletir ou dispersar os sinais, reduzindo sua intensidade e diminuindo o alcance de transmissão. Em ambientes urbanos com alta densidade de edifícios, os sensores sem fio LoRaWAN normalmente têm um alcance de transmissão mais curto, de 2 a 5 quilômetros. No entanto, em áreas suburbanas ou abertas, o alcance pode se estender até 15 quilômetros ou mais.

Condições meteorológicas: Chuva, neblina, neve e outras condições climáticas atenuam o sinal, especialmente em caso de chuva forte ou neblina densa, podendo afetar significativamente a distância de transmissão do sinal.

Interferência eletromagnética: Fontes de interferência eletromagnética no ambiente circundante, como estações base de telecomunicações, equipamentos industriais, linhas de energia de alta tensão, etc., interferem nos sinais LoRaWAN, reduzem a qualidade do sinal e, consequentemente, afetam a distância de transmissão.

3. Fatores de rede

Densidade de portais: Em redes LoRaWAN, a densidade e a localização dos gateways têm um impacto significativo na distância de transmissão. Em áreas com baixa densidade de gateways, a distância entre os sensores e os gateways pode ser grande, e a perda de sinal no caminho de transmissão também aumentará, afetando assim a distância de transmissão.

Ocupação do canal: Se vários dispositivos utilizarem o mesmo canal para transmissão de dados simultaneamente, ocorrerá competição e interferência entre os canais, resultando em redução da qualidade do sinal transmitido e em menor distância de transmissão.

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Detector de qualidade da água LoRaWAN de longo alcance

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