Sim. A África do Sul está ativamente a descontinuar as suas redes legadas 2G e 3G. Embora o Department of Communications and Digital Technologies (DCDT) e a ICASA tenham revisto os prazos rigorosos iniciais de encerramento, o rumo é irreversível: os operadores de redes móveis (Vodacom, MTN, Telkom) estão a reafetar sistematicamente o espetro de radiofrequências legado de 900 MHz e 2100 MHz para expandir a capacidade de 4G e 5G.

Para os laboratórios de informática escolares, departamentos de engenharia universitários e makers, isto traz uma consequência prática imediata: comprar hoje placas breakout GSM 2G baratas é um desperdício de orçamento. Os projetos construídos com base em hardware 2G perderão fiabilidade à medida que as operadoras desativarem os canais de transmissão nas antenas e, por fim, deixarão de funcionar por completo.

A armadilha do hardware barato: por que razão as placas SIM800L estão em todo o lado

Na última década, o módulo IoT celular predefinido nas salas de aula sul-africanas foi o SIMCom SIM800L. Custa entre R80 e R150, funciona com microcontroladores Arduino padrão via UART e permite que os alunos enviem um alerta por SMS ou um pedido HTTP POST com quatro linhas de comandos AT.

Os fornecedores de kits educativos continuam a incluir estes módulos porque é uma forma económica de escoar o inventário dos armazéns. Contudo, estas placas suportam apenas 2G (GSM/GPRS). A Telkom já desativou totalmente a sua rede 2G. A Vodacom e a MTN mantêm canais 2G reduzidos sobretudo para suportar terminais de pagamento automático (TPA/POS) legados e contadores de serviços públicos, mas as estações base sob grande carga ou a ser alvo de modernização estão a libertar gradualmente os intervalos de tempo (time-slots) 2G.

Quando um aluno testa hoje uma estação meteorológica com o SIM800L numa sala de aula suburbana, o módulo pode ligar-se de forma intermitente ou perder a ligação à rede sem explicação. No próximo ano, conseguir sinal nessas placas será um exercício de frustração.

Que alternativas utilizar na construção de projetos

Antes de substituir um módulo celular por outro, pergunte-se por que razão os seus alunos estão a utilizar conectividade celular em primeiro lugar. Nas escolas sul-africanas, o recurso à rede móvel é frequentemente uma solução de recurso para contornar infraestruturas escolares avariadas ou restritivas:

• Wi-Fi WPA2-Enterprise: A maioria dos microcontroladores básicos (como o ESP8266 padrão ou shields Wi-Fi básicas para Arduino) não consegue autenticar-se em redes escolares que utilizem protocolos empresariais RADIUS com nome de utilizador/palavra-passe.
• Firewalls rigorosas: As redes departamentais ou distritais bloqueiam frequentemente as portas MQTT (1883/8883) ou sockets TCP em bruto.
• Implementações remotas: Projetos de IoT agrícola (monitorização de furos de água, ventilação de túneis de cultivo, humidade do solo) situam-se muito para além do alcance dos routers da escola.

Dependendo do problema que pretende resolver, existem três caminhos viáveis a seguir.

Conectividade celular moderna: NB-IoT, LTE-M e LTE Cat-1

Se o seu currículo exigir explicitamente comunicação celular — como o rastreio de um balão estratosférico de grande altitude, a monitorização de reservatórios de água num campo desportivo fora do recinto escolar ou o ensino de telemática —, terá de especificar hardware moderno de LPWAN (Low Power Wide Area Network) ou LTE.

1. NB-IoT (Narrowband IoT) e LTE-M (Cat-M1)

Estes padrões funcionam dentro das bandas de frequência 4G existentes. Transmitem pequenas cargas úteis de dados (payloads) com um consumo de energia muito baixo, permitindo que sensores de campo alimentados a baterias funcionem durante meses. Tanto a Vodacom como a MTN dispõem de redes NB-IoT ativas nas principais áreas metropolitanas e corredores agrícolas.

Procure microcontroladores ou modems baseados em chipsets como o SIM7080G, SIM7000G ou o Nordic nRF9160. Estas placas multibanda suportam Cat-M1 e NB-IoT a nível global, garantindo que o equipamento do seu laboratório permaneça utilizável durante a próxima década.

2. LTE Cat-1 / Cat-1 bis

Se o seu projeto necessitar de um débito de dados mais elevado — como a transmissão periódica de capturas fotográficas ou telemetria rápida de sensores —, os módulos padrão LTE Cat-1 (como a série SIM7600 ou o A7670) constituem o equivalente moderno aos antigos modems 3G. Utilizam pacotes de dados 4G standard e cartões SIM pré-pagos normais, sem exigir o aprovisionamento de APN dedicados a LPWAN por parte dos operadores de rede.

Conselhos pragmáticos para a aquisição de equipamento escolar

Os orçamentos escolares não comportam a substituição de kits de hardware a cada doze meses. Ao planear atualizações de equipamento ou ao elaborar cadernos de encargos para concursos de laboratório, aplique três regras:

• Audite de imediato os kits existentes: Verifique os armários de eletrónica à procura de placas SIM800, SIM900 ou SIM5320. Não gaste orçamento a reparar ou a expandir kits baseados nestes chipsets.
• Padronize placas com Wi-Fi/Bluetooth para principiantes: Em 80% dos exercícios de IoT em sala de aula, um microcontrolador ESP32 a utilizar corretores (brokers) MQTT locais ou a rede Wi-Fi do campus proporciona uma melhor experiência de aprendizagem do que lidar com carregamentos de saldo e registos de cartões SIM. Se a sua escola necessitar de ajuda para auditar e atualizar as especificações dos kits, a nossa equipa apoia os educadores através do Sheen Robotics Lab Sourcing.
• Tenha em conta a alimentação e o aprovisionamento do SIM: Os módulos celulares de IoT exigem picos de energia significativos durante a transmissão (rajadas até 2A). As fontes de alimentação baratas para placas de ensaio (breadboards) provocarão quebras de tensão (brownouts) nos modems 4G. Certifique-se de que as suas montagens incluem condensadores de filtragem adequados ou gestão de energia dedicada para baterias LiPo.

A descontinuação do 2G não é um obstáculo ao ensino da IoT; é uma renovação há muito necessária no panorama do hardware. Fazer a transição dos seus alunos para plataformas modernas como o ESP32 e o NB-IoT prepara-os para os padrões de engenharia que encontrarão na indústria, em vez de protocolos concebidos na década de 1990. Para opções estruturadas de hardware de sala de aula e de currículo concebidas em torno de padrões modernos de conectividade, explore os módulos e kits de IoT Sheen.