Radio Module

MiraOS

MIRA OSはノルディック社のチップセットnRF52840、NXPのMKW41Zにインストールすることで、超低消費電力で駆動可能なワイヤレスメッシュを実現するオペレーティングシステムです。

非常に簡潔に説明するならば、このソフトウェアをインストールすることで、一般的な無線チップの挙動が劇的に変化し、Bluetoothなどの異なるプロトコルと同時に独自のメッシュネットワークを構築する無線通信が実現できるというものです。

このオペレーティングシステムは、ライセンス購入した際に用意されるSDKやAPIを使い、ユーザーが独自に目的のアプリケーションに合わせて開発を行い、最終的には開発したコード一式とともに特定のプラットホームにインストールすることになります。サポートされるプラットホームは下記

プラットホーム(サポートハードウェア)

 

  • Nordic Semiconductor
    • nRF52832: ARM Cortex-M4F 64MHz, 512kB Flash, 64kB RAM, 2.4GHz BLE radio
    • nRF52840: ARM Cortex-M4F 64MHz, 1MB Flash, 256kB RAM, 2.4GHz dual mode BLE + IEEE802.15.4 radio
  • NXP
    • MKW41Z1: ARM Cortex-M0+ 48MHz, 512kB Flash, 64kB RAM, 2.4GHz dual mode BLE + IEEE802.15.4 radio

OSのみのライセンス購入により、開発者自身がテクニカルサポートを受けながら、開発を行う方法の他、すでに完成された製品を活用し、特定のアプリケーション向けにMiraの特性を活用する方法と、上記のチップセットをモジュール化し、技適の認証を取得したもので組み込みを行う3つの利用方法があります。

OSのみの利用

技適を取得したモジュール

Miraを活用した製品

特徴

バッテリーでも動作するワイヤレスメッシュノードを使い大規模な(200~500 node) ワイヤレス通信インフラを、2.4GHzのISMバンド上で実現します。

独自のフリーケンシーホッピングにより、1MHz単位で空スロットを常にサーチし認知することで変化する電波環境に適応し続けるワイヤレスシステムの構築が可能です。

独自のアルゴリズムにより、他の電波を邪魔する事なく安定して通信を実現する非常に堅牢なワイヤレスメッシュを実現するIPv6ベースのシステムです。

タイムスライシングにより、BLEとの共存も実現、同じ方法で他のワイヤレスシステムとも共存を可能とします。大規模かつ、ワイヤレス通信に厳しい環境でも高い安定性が求められるアプリケーションでその性能を大いに発揮します。

想定されるアプリケーション

MiraMeshのネットワークではIPv6をベースにしています。他のシステムと異なり、ネットワークプロトコルのスタンダードをベースにしたシステムであり、IPv6のほか、6LowPan、UDP、TCPなどを使い、デバイス間の通信インフラを構築します。

さまざまなデバイスをネットワークにつなぎ、これらデバイスから得られるデータによって構築されるクラウドのデータベースにより新たなサービスを開発するという目的において、このデバイス間通信を、安心、確実に提供するMiraメッシュの役割は、IoTアプリケーションのサービスにおける重要な通信インフラと言えます。

こうした目的に照らせば、想定される伝送データは、リアルタイム性はのものではなく、また1メッセージに含まれるデータ量も決して大きなものではありません。その意味では、WIFIなどの通信とは大きく異なり、多数のデバイスにつながるセンサーデータなどを一定のタイミングもしくは、定期的にという表現になるかもしれませんが、それらをバッテリーで動かし、数年間にわたりクラウドへ集約するためのインフラという定義がMiraに適したフィールドと言えます。

データ容量   : 1 メッセージ150~160 byte 

スピード    : 26kbit /s

平均消費電力  16μA

ノード間の通信距離  : 25m ~50m

最大接続ノード数  200〜500 node ( 最大hop count 10