mioty 興起，成為開發大規模 IIoT 無線感測器的選擇

您可能已聽聞大規模工業物聯網 (IIoT) 即將來襲。您可能也已知道有為數不少的無線通訊協定可用，協助您連接數百或數千個端點。您可能還不知道的是，有一個新興的通訊協定 mioty (唸做 My IoT)。這是最新發布 (在撰文的同時) 的軟體架構、低功率、廣域網路 (LPWAN) 通訊協定，其開發用於為 IIoT 提供同級最佳的可靠性和擴充性。moity 的支持者期盼其在大規模無線感測器網路中，能與 LoRaWAN、Sigfox、NB-IoT、LTE-M 等其他無線 IoT 通訊協定匹敵。

目前是大規模 IIoT 競賽的開端，正是開始熟悉 moity 的最佳時機。mioty 符合歐洲電信標準協會 (ETSI) 的 TS 103 357 標準。一些預期關鍵效能包含：

• 17.8 μWh 的功耗，達 20 年的電池壽命。
• 節點和基地台傳送速度高達 120 km/h 時能以完整效能作業。
• 高干擾耐受性。
• 高服務品質 (QoS)。
• 允許深度室內連線，即使在有金屬或鋼筋阻擋的工業環境中亦然。
• 支援多達每網路一百萬個裝置。

mioty 的工作原理為何？

mioty 究竟如何達到這些期待的高效能？其效能關鍵在於使用電報拆分 (telegram splitting) 技術，將資料封包在感測器級分為小型子封包。子封包以不同頻率在不同時間傳輸，再由基地台執行演算法，重組為原始訊息 (圖 1)。mioty 演算法為子封包提供內建冗餘，並支援低功耗。最高 50% 的子封包可能因為干擾而遺失，但原始訊息不會遺失。

圖 1：mioty 電報拆分提升對干擾的應對能力，並支援低功耗。(圖片來源：Radiocrafts)

凡事沒有十全十美。沒錯，mioty 網路是私有網路，因此您無須每月支付與公有網路 (如行動系統) 相關的的授權或訂閱費用。但這並不是免費：您需要支付授權費用給 BehrTech 以使用其專利 mioty 軟體。此外，儘管 mioty 穩健且能以低功率進行遠距離傳輸，其資料傳輸率受限為 512 bit/s。

mioty 可能會是因應 LPWAN 挑戰重要的工具組。讓我們來看看 Radiocrafts 和 STMicroelectronics 的兩個解決方案，助您針對下一個 IIoT 設計，開始探索 mioty 無線感測器網路。

表面黏著 mioty 模組

Radiocrafts 的 RC1882CEF-MIOTY1 是小型表面黏著、高效能無線電模組 (圖 2)，能在單次傳輸中傳送高達 245 位元組的訊息。其嵌入式通訊控制器涵蓋 mioty 協定軟體。此整合式模組通過預先認證，符合歐洲 (868 MHz) 和美國 (915 MHz) 規範。基於 AT 命令組，並包含一個 UART 介面。此模組引腳相容於 Radiocrafts 的早期模組，因此容易整合至既有系統中。具有超低功耗的電池作業，以及超窄頻無線電，靈敏度為 -129 dBm，以及 14 dBm 輸出功率。

圖 2：Radiocrafts 的 mioty 模組可以在單次傳輸中，傳送高達 245 位元組的訊息。(圖片來源：mioty Alliance)

Radiocrafts 的 RC1882-MIOTY1-DK 相關開發套件讓您能使用 PC 執行小型 mioty 網路，僅需最少開發資源即可快速測試和探索其網路能力。Radiocrafts 亦提供軟體，用於應用開發。

納入多協定無線 SoC 的 mioty

採用 STMicroelectronics 的 STM32WL 系統單晶片 (SoC)，可以探索包含 mioty 在內的多種網路協定。STM32WL 微控制器支援多重調變機制，包含 LoRa (展頻)、(G)FSK、(G)MSK、BPSK，因此可用於 mioty 和其他網路 (LoRaWAN、Sigfox、W-MBUS)。SoC 在同一晶片上整合一般用途微控制器和一個 sub-GHz 無線電。

NUCLEO-WL55JC2 Nucleo-64 板是打造原型設計的平台，讓您能以 STM32WL 探索新的方式進行無線網路連線 (圖 3)。支援多種效能組合、功耗等特點。亦包含 SMA 天線及其 Arduino Uno R3 連線支援和 STMicroelectronics Morpho 排針座，可讓您使用多種特殊用途擴充板，擴充功能性。

圖 3：NUCLEO-WL55JC STM32WL Nucleo-64 評估板提供實惠及彈性，試用新的概念並使用 mioty 打造原型。(圖片來源：STMicroelectronics)

結論

大規模 IIoT 即將到來，mioty 是您的另一項無線協定選擇。理論上，mioty 能以低功率提供高 QoS 工業環境，並連接至許多裝置，但並非免費授權。不過，由於已有良好硬體支援，因此在評估各種無線介面選擇時，值得考慮。