Wi-SUN技术分别应用在两个领域:家庭局域网络(Home Area Network, HAN)和户外局域网络(Field Area Network,FAN):当智能电表应用Wi-SUN通讯技术,消费者可透过家庭智能能源管理(Home Energy Management System, HEMS)控制器搭配专属APP查看家中产品用电信息及电费预算设定;另一方面,对于电力公司则可以精确分析用电量并主动优化能源管控,二者皆达到节能效果。智慧城市可以利用先进的计量基础设施(AMI)或街道照明网络提供的现有无线通信基础设施,以实现其他应用,如智能交通信号、公共交通标志、智能停车场、电动汽车充电站等。Wi-SUN联盟成立于2012年。家庭局域网络Wi-SUN FAN RF Mesh
组网时间比较长,有办法解决优化么?一些组网参数是可以进行配置的。以Wi-SUN FAN 来说,要支持的是大规模的网络。为了避免频繁的握手封包造成通道的拥塞,一些组网封包的发送间隔 (如 PA/PC 等)都会拉长其发送间隔,容易让人认为组网时间长。事实上,如果是小规模网络的应用,可以达到上电后 10 秒内入网的程度。Wi-SUN一个网络较多可以有多少个节点?多大规模的网络可以依然稳定地工作?这个根据各Wi-SUN方案的实作能力各有不同,大规模网络的架设需要长时间的调适与现场测试取得一个较佳的参数配置。以濎通芯的方案来说,目前一个Wi-SUN 网络可以达到 1000 个节点入网,且在30分钟即可完成千点组网。家庭局域网络Wi-SUN FAN RF MeshWI-SUN芯片所具备的特点有在大载波频率漂移时性能非常稳定。
Wi-SUN节点入网流程:首先介绍一下WI-SUN的使用的网络架构为RPL(the IP routing protocol designed for low power and lossy networks),这是一种基于IP技术的低功耗无线局域网,结合了IEEE802.15.4和IPv6协议。 要组建一个RPL网络,需要3种RPL控制消息,它们是一种ICMPv6消息类型,下面介绍下这三种消息: DIO(DODAG Information Object):包含节点自身信息,比如RANK、MAC地址等,邻居只有收到了DIO以后才确定是否能选择它为父节点。 DAO(Destination Advertisement Object):这个包是为了数据下传用的,子节点传给父节点报告其距离等消息。 DIS(DODAG Information Solicitation):征集DIO包用的。
Wi-SUN支持多少跳数?网络延迟有多少?多跳后,数据过多对较后的一个节点能耗、寿命有什么影响?Wi-SUN 规格上支持24跳,但目前实际电表的现场应用中,看到的是五跳环境。它采用集中式路由, 可以根据传输质量自动切换上行路由(父节点)并通知BR其父节点信息完成下行路由建立。 以实际测试来看,每一跳间的 RTT (Round Trip Time)大概在 100ms~200ms间,在一个五级环境,从Border Router到第五级节点ping 100 bytes 封包100次的RTT: 较短: 700ms/ 平均: 930ms/ 较长: 1150ms。 多跳对于叶节点的功耗影响较小,对转发节点影响较大。数据过大时,应用层必须切包,因此发送数目封包会变多。若是对于转发节点,负担加重,因此平均功耗必然变大,电池寿命势必减少。Wi-SUN利用普遍采用且久经验证的行业标准来实现开放的、可互操作的解决方案生态系统。
Wi-SUN的安全机制包含了认证与加密两大块,包含802.1X, EAP-TLS, PKI, 802.11i等标准都支持,认证Key为动态,逾期后需要重新产生Key。透过这种方式,可以确定网络是无法随意被骇入的。数据的加密则可使用 AES128/256。Wi-SUN协议开放、源码开源,Wi-SUN协议(包括技术协议和测试协议)只开放给联盟会员。有一些联盟会员有提供源码开源,比如FAN协议的代码开源。OFDM2.4Mbps与2FSK 50kbps链路预算只差17dB。这跟不同芯片厂商的RF性能指针有关。Wi-SUN技术可以应用于户外局域网络。Wi-SUN具备主动随机数跳频机制。家庭局域网络Wi-SUN FAN RF Mesh
Wi-SUN芯片的无线通信技术具备普遍性与可扩展性。家庭局域网络Wi-SUN FAN RF Mesh
Wi-SUN认证产品在公用事业和智能城市建设中被普遍应用。Wi-SUN是在的ISM频段内运行的技术,无论是其可用的2.4GHz或Sub-GHz频段都是不需要经由授权的频段。在公用事业方面,网络通常由公用事业所有;至于智慧城市的应用所有权则取决于谁拥有基础设施资产。在一些城市中,街道照明设施为公用事业所有,所以他们想拥有两种网络。Wi-SUN技术可以应用于智能停车场。联芯通的Wi-SUN芯片VC7300在1,000个节点组网规模下,6级跳频组网约20分钟,单级组网只需10分钟,具有可视网络拓扑,云端管理容易,具备企业级信息安全防护。VC7300在客户端之应用目前已实现支持多达3,000个以上节点的网状网络组网,不只有Mesh网状网络功能,还可以穿过地下室和金属障碍物进行传输,兼具IPv6、双向通讯、远程升级等优势。家庭局域网络Wi-SUN FAN RF Mesh
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