江蘇工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用Wi-SUN功能

Wi-SUN聯(lián)盟成立于2012年，共同推出了數(shù)百種Wi-SUN認(rèn)證產(chǎn)品。因為能使智慧電表、智慧路燈等設(shè)備連接到一個公共網(wǎng)絡(luò)上的特點，在公用事業(yè)和智能城市建設(shè)中被普遍應(yīng)用。Wi-SUN聯(lián)盟的使命是利用開放式全球標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15.4g，通過測試和認(rèn)證計劃提供強大的產(chǎn)品連接性，發(fā)展Wi-SUN生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)智能城市和智慧公用通信網(wǎng)路的互操作性。Wi-SUN技術(shù)具備以下三大特性：互操作性（Interoperability）、普遍性與可擴展性（Ubiquitous & Scalable）、安全性，這也是Wi-SUN聯(lián)盟一直致力在做的。 從Wi-SUN聯(lián)盟成立之初，就一直致力于廣域大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)的自組網(wǎng)、自修復(fù)與互聯(lián)互通，推動「智能公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)（Smart Utility Network）」逐漸走向「智能泛在網(wǎng)絡(luò)（Smart Ubiquitous Network）」。Wi-SUN可用于戶外局域網(wǎng)絡(luò)，F(xiàn)AN的應(yīng)用主要面向于大型場域中的設(shè)施。江蘇工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用Wi-SUN功能

WI-SUN無線通信技術(shù)是基于物理層（PHY）的IEEE 802.15.4g標(biāo)準(zhǔn)和MAC層的IEEE 802.15.4e標(biāo)準(zhǔn)。PHY層負(fù)責(zé)管理調(diào)制和解調(diào)射頻數(shù)據(jù)硬件，而MAC層則負(fù)責(zé)發(fā)送和接收射頻幀。 Wi-Sun主要優(yōu)點是與其他無線通信（如WLAN）相比，它可以以極低的功耗水平實現(xiàn)。同時，Wi-Sun通過Mesh自組網(wǎng)技術(shù)，因此設(shè)備和傳感器能夠直接對話，以提高網(wǎng)絡(luò)速度和效率。并且自組網(wǎng)技術(shù)還可以實現(xiàn)靈活調(diào)節(jié)，尤其是當(dāng)基站信號覆蓋不到時，節(jié)點間通過組網(wǎng)便可傳遞數(shù)據(jù)而無需增加額外的基礎(chǔ)設(shè)施。Wi-SUN還為增強型家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（HAN）通信配置文件提供認(rèn)證，這是一個可互操作和可擴展的家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò)低功率無線標(biāo)準(zhǔn)，它支持家庭能源管理系統(tǒng)或家庭能源管理系統(tǒng)與任何HAN設(shè)備之間的通信。智慧城市路燈Wi-SUN網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)Wi-SUN具備內(nèi)置安全性，作為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的一部分，Wi-SUN定義了一個基于認(rèn)證的安全性機制。

Wi-SUN是近年備受行業(yè)矚目的LPWAN低功耗廣域網(wǎng)路成員，其技術(shù)優(yōu)勢被普遍應(yīng)用在智能電表與智慧電網(wǎng)領(lǐng)域。Wi-SUN技術(shù)特色主要有二，一個是Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，這使得Wi-SUN可以進行長距離傳輸且具備自動組網(wǎng)與自動修復(fù)功能；其二是具備主動隨機數(shù)跳頻，由于Wi-SUN使用的是Sub-GHz頻段，通常在此頻段會受較多的噪聲干擾，但由于Wi-SUN具備主動隨機數(shù)跳頻機制，可以使其訊號在受到噪聲干擾時主動選擇其他較干凈的頻段進行信息傳輸，有效降低組網(wǎng)時間。

Wi-SUN中繼節(jié)點功耗大是個問題，沒法電池供電，這個會限制很多實際應(yīng)用。但可以從應(yīng)用面去做一些實做上的設(shè)計來克服：中繼點上使用較大的電池或可以加小太陽能板模塊來提高其電源容量； 管理中繼節(jié)點能協(xié)助轉(zhuǎn)發(fā)的葉節(jié)點數(shù)目； 應(yīng)用層管理中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的機制，讓轉(zhuǎn)發(fā)的葉節(jié)點數(shù)據(jù)依據(jù)管理機制依序轉(zhuǎn)發(fā)。Wi-SUN能不能實現(xiàn)多路轉(zhuǎn)發(fā)？目前是以IPbased 在進行通信，給定 destination后，便透過RPL去進行信號的轉(zhuǎn)發(fā)。傳送失敗后后再進行重傳，若有必要重新尋找路由轉(zhuǎn)發(fā)。并沒有多路轉(zhuǎn)發(fā)的實際操作。但可由根節(jié)點做廣播(broadcast)和群發(fā)(multicast)。省電模式 - 睡眠模式下功耗小于 2uA，在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計中電池壽命長達 15年以上。

Wi-SUN較大支持較多跳數(shù)？網(wǎng)絡(luò)延遲有多少？每個節(jié)點較多支持多少個上行路由和下行路由？多跳后，數(shù)據(jù)過多對較后的一個節(jié)點能耗、壽命有什么影響？Wi-SUN 規(guī)格上較多支持24跳，但目前實際電表的現(xiàn)場應(yīng)用中，較多看到的是五跳環(huán)境。它采用集中式路由， 可以根據(jù)傳輸質(zhì)量自動切換上行路由（父節(jié)點）并通知BR其父節(jié)點信息完成下行路由建立。 以實際測試來看，每一跳間的 RTT (Round Trip Time)大概在 100ms~200ms間，在一個五級環(huán)境，從Border Router到第五級節(jié)點ping 100 bytes 封包100次的RTT： 較短： 700ms/ 平均： 930ms/ 較長： 1150ms。 多跳對于葉節(jié)點的功耗影響較小，對轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點影響較大。數(shù)據(jù)過大時，應(yīng)用層必須切包，因此發(fā)送數(shù)目封包會變多。若是對于轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，負(fù)擔(dān)加重，因此平均功耗必然變大，電池壽命勢必減少。Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢在于傳輸?shù)目偩嚯x較長，每個節(jié)點的功率較低，多路徑以實現(xiàn)更穩(wěn)定的通信質(zhì)量。浙江家庭局域網(wǎng)絡(luò)Wi-SUN無線傳輸

智能路燈基礎(chǔ)設(shè)施可能成為支持這些應(yīng)用所需的無線連接網(wǎng)絡(luò)的主要骨干。江蘇工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用Wi-SUN功能

聯(lián)芯通的Wi-SUN芯片VC7300在1，000個節(jié)點組網(wǎng)規(guī)模下，6級跳頻組網(wǎng)約20分鐘，單級組網(wǎng)只需10分鐘，具有可視網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌贫斯芾砣菀?，具備企業(yè)級信息安全防護。VC7300在客戶端之應(yīng)用目前已實現(xiàn)支持多達3，000個以上節(jié)點的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，不只有Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)功能，還能夠穿過地下室和金屬障礙物進行傳輸，兼具IPv6、雙向通訊、遠(yuǎn)程升級等優(yōu)勢。 在5G浪潮推波助瀾下帶動各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求大幅增長，聯(lián)芯通已在智慧電表、智慧路燈、光伏發(fā)電廠、智能低配電柜等領(lǐng)域上陸續(xù)建立成功應(yīng)用案例。江蘇工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用Wi-SUN功能