O crescimento acelerado da Internet das Coisas (IoT) exigiu o desenvolvimento de vários protocolos de comunicação para atender às demandas específicas dos dispositivos conectados. Entre eles, a tecnologia Mioty® se destaca pela abordagem inovadora e pelos recursos impressionantes. Mas por que o Mioty foi criado e quais benefícios ele traz? Vamos conhecer a tecnologia que está por trás do Mioty, como ela se compara a outros protocolos de Rede de Longa Distância e Baixa Potência (LPWAN) e como começar a construir aplicações IoT.

Por que o Mioty foi criado

O protocolo Mioty foi desenvolvido pelo Fraunhofer Institute, uma das principais organizações de pesquisa aplicada da Europa, para resolver vários desafios críticos no âmbito da comunicação IoT:

1. Escalabilidade: à medida que o número de dispositivos conectados continua explodindo, são necessários protocolos capazes de lidar com implantações massivas de dispositivos sem comprometer o desempenho.

2. Resistência a interferência: o potencial de interferência de sinal aumenta com a densidade crescente de dispositivos IoT. O Mioty busca oferecer comunicação confiável mesmo em ambientes com interferência significativa.

3. Eficiência energética: muitos dispositivos IoT são alimentados por bateria, o que torna o baixo consumo de energia essencial para prolongar a vida útil do dispositivo e reduzir os custos de manutenção.

4. Confiabilidade: garantir a integridade dos dados e a entrega no tempo certo é fundamental, principalmente em aplicações de infraestrutura crítica e em ambientes industriais.

Benefícios do protocolo Mioty

O Mioty oferece várias vantagens que o tornam uma escolha atraente para aplicações IoT:

1. Alta escalabilidade: o Mioty pode suportar até 1,5 milhão de mensagens diárias por estação base, o que o torna altamente escalável para grandes implantações.

2. Forte resistência a interferência: o Mioty usa técnicas avançadas de correção de erros e processamento de sinal robusto para manter a comunicação confiável mesmo em ambientes ruidosos.

3. Consumo de energia ultrabaixo: graças ao uso eficiente de energia do protocolo, os dispositivos que utilizam o Mioty podem operar por anos com uma única carga de bateria.

4. Longo alcance: o Mioty pode atingir alcances de comunicação de até 15 quilômetros, dependendo do ambiente e da aplicação específica.

5. Confiabilidade e segurança: o protocolo garante a integridade e a segurança dos dados por meio de mecanismos avançados de criptografia e autenticação.

A tecnologia por trás do Mioty

O Mioty utiliza uma tecnologia patenteada de divisão de telegramas (telegram splitting) que o diferencia de outros protocolos LPWAN. Veja em detalhes como ela funciona:

Divisão de telegramas: o payload de dados é dividido em vários sub-pacotes pequenos, ou telegramas. Cada telegrama é então transmitido em momentos e frequências diferentes.

Fig.1 - Método de Acesso Múltiplo por Divisão de Telegramas. Fonte: Mioty Alliance.

Diversidade: essa diversidade temporal e de frequência aumenta as chances de transmissão bem-sucedida, já que apenas alguns dos sub-pacotes precisam ser recebidos corretamente para reconstruir a mensagem original.

Correção de erros: algoritmos avançados de correção de erros (FEC) são usados para montar a mensagem original a partir dos sub-pacotes recebidos, mesmo na presença de interferência significativa. O receptor precisa de apenas 50% das rajadas de rádio para reconstruir a informação por completo. Isso reduz o impacto de rajadas corrompidas ou perdidas por colisões e aumenta a resistência a interferência.

Faixas de frequência: o Mioty opera principalmente nas faixas ISM (Industrial, Científica e Médica) isentas de licença, incluindo 868 MHz na Europa e 915 MHz na América do Norte. Essas frequências são comumente usadas em aplicações IoT e oferecem um bom equilíbrio entre alcance e taxa de dados.

Para mais informações e recursos sobre a tecnologia e os parceiros, acesse o site da Mioty Alliance.

Mioty vs. LoRaWAN

A principal vantagem do Mioty sobre o LoRaWAN é sua escalabilidade superior. O Mioty pode suportar até 1,5 milhão de mensagens diárias por estação base, número bem maior do que o LoRaWAN consegue lidar. Isso torna o Mioty especialmente adequado para implantações em larga escala com alta densidade de dispositivos.

Escalabilidade

Mioty: projetado para lidar de forma eficiente com implantações massivas de dispositivos. Sua capacidade de suportar até 1,5 milhão de mensagens diárias por estação base é um diferencial importante.

LoRaWAN: embora escalável, normalmente suporta menos mensagens por dia do que o Mioty, o que pode se tornar uma limitação em redes grandes.

Resistência a interferência

Mioty: usa a tecnologia de divisão de telegramas, na qual os dados são divididos em sub-pacotes menores transmitidos em momentos e frequências diferentes. Isso aumenta a probabilidade de reconstrução bem-sucedida da mensagem mesmo sob interferência.

LoRaWAN: usa a modulação por espalhamento espectral chirp, que oferece boa resistência a interferência, mas é menos robusta do que a divisão de telegramas do Mioty.

Confiabilidade

Mioty: a tecnologia de divisão de telegramas aumenta a resistência a interferência e contribui para uma maior confiabilidade na transmissão de dados.

LoRaWAN: oferece comunicação confiável, mas pode enfrentar dificuldades em ambientes muito congestionados na comparação com o Mioty.

Consumo de energia

Mioty: projetado para consumo de energia ultrabaixo, permitindo que os dispositivos operem por anos com uma única carga de bateria. A estratégia de comunicação eficiente otimiza ainda mais o uso de energia.

LoRaWAN: também projetado para baixo consumo de energia, o que o torna adequado para dispositivos alimentados por bateria, mas a abordagem do Mioty pode render uma vida útil de bateria ainda maior em certos cenários.

Por outro lado, a principal vantagem do LoRaWAN sobre o Mioty é sua adoção ampla e seu extenso conjunto de soluções. O LoRaWAN existe há mais tempo e construiu uma rede ampla de dispositivos compatíveis, infraestrutura e provedores de serviços. Essa maturidade e presença de mercado trazem vários benefícios específicos:

No que diz respeito a soluções e adoção, o LoRaWAN conta com um conjunto bem estabelecido e extenso de soluções, com diversos dispositivos, gateways e provedores de serviços. Sua maturidade significa que ele tem forte suporte da comunidade, abundância de recursos de desenvolvimento e inúmeras soluções comerciais disponíveis. Embora o Mioty esteja crescendo, seu conjunto de soluções ainda não é tão extenso quanto o do LoRaWAN, o que pode limitar a disponibilidade de dispositivos e infraestrutura compatíveis.

Como começar a construir aplicações IoT com o Mioty?

Construir aplicações com o protocolo Mioty envolve escolher o hardware certo para suas necessidades de sensoriamento, desenvolver um firmware robusto, integrar com plataformas de rede e de nuvem e realizar testes minuciosos.

Fig. 2: Kit de Avaliação Texas Instruments Mioty-HW-BDL

Exemplos de módulos e dispositivos incluem módulos certificados para Mioty de empresas como STMicroelectronics, Texas Instruments e outras. Para os gateways (chamados de estações base), procure provedores como Miromico e Wittra. Depois, comece a construir sua aplicação, conectando-a diretamente à plataforma TagoIO. A equipe da TagoIO desenvolveu alguns templates de dashboard que estão disponíveis aqui gratuitamente para quem precisa de um ponto de partida ou de inspiração.

E agora?

O protocolo Mioty representa um avanço importante na tecnologia LPWAN, resolvendo desafios centrais de escalabilidade, resistência a interferência, consumo de energia e confiabilidade. Sua tecnologia inovadora de divisão de telegramas o diferencia de outros protocolos, o que faz dele um forte concorrente no mundo cada vez maior da IoT. À medida que a IoT cresce, os recursos e benefícios exclusivos do Mioty provavelmente farão dele uma escolha natural para muitas aplicações, de cidades inteligentes à automação industrial.

Ainda assim, considerando que a LoRa Alliance hoje tem mais de 500 membros no mundo todo e o Mioty tem pouco mais de 30 membros, a maioria da Europa, podemos esperar que o mercado leve algum tempo até considerar a implantação de um número massivo de dispositivos e aplicações baseados na tecnologia Mioty.

Fique à vontade para entrar em contato se precisar de mais detalhes ou tiver dúvidas específicas sobre o Mioty ou outras tecnologias LPWAN para o seu próximo projeto IoT.