杭州智慧公用通信网路Wi-SUN无线传输技术

Wi-SUN无线传输技术简介：Wi-SUN，全称为Wireless Utility Networks，中文翻译为智能无线网络，是一系列基于IEEE 802.15.4为底层协议的标准无线通信网络的统称，主要包括Wi-SUN FAN（Wireless Utility Field Area Network）与Wi-SUN HAN（Wireless Home Area Network）。Wi-SUN联盟成立于2012年，是一个由业界公司组成的全球非营利性组织，全球会员240家以上，Wi-SUN联盟的使命是利用开放式全球标准IEEE 802.15.4g，致力推动智慧电网以及智慧城市应用的发展性。 Wi-SUN联盟的发展愿景乃是基于网状网络协议IEEE 802.15.4g技术规范，通过测试和认证计划提供强大的产品连接性，发展Wi-SUN生态系统，实现智能城市和智慧公用通信网路的互操作性。Wi-SUN标准主要包含两个子规范，分别是FAN和HAN。杭州智慧公用通信网路Wi-SUN无线传输技术

Wi-SUN节点入网流程如下：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。山东工业物联网应用Wi-SUN系统Wi-SUN的技术特性能够成功连接城市的基础设施并适应未来发展，为居民和环境资源带来利益。

WI-SUN智慧城市智能计量：智能电表是电子硬件设备，用于测量包括每天中某个时间在内的公用设施（燃气、电力、水、供暖）的消耗量。智能电表配备无线物联网连接，可使公用设施和提供商自动收集能源信息，远程提供准确的消耗数据，无需人工工作。智能计量设备可测量和监控电、气、水和供暖的消耗，以无线方式将数据传送给服务提供商、城市、市政当局或通过多种途径受益的房东。公用事业提供商可以有效降低其能源分配成本，较大限度地减少浪费，提高生产效率并加快现金流。他们的客户会收到准确和及时的消耗数据，并帮助减少能耗。城市可以更有效地运作，较大限度减少能源资源的损失，并可抑制温室气体排放。在多户住宅中，智能燃气表可实现按使用量精确分配取暖费用。需要使用智能电表来实现需求响应。智能水表也有助于较大限度减少水浪费：在配水过程中，漏水量占比可能会高达 40%。

Wi-SUN在电池受限的低功耗使用场景下，相比LoRa而言有什么优势？在电池受限条件下，Wi-SUN节点可以选择较短距离的路由/中继节点进行传输从而节约能量，而不必像LoRa那样当组网形成后传输距离就确定了（因为只有一跳）。Wi-SUN国内现在可以申请测试了吗？预计什么时候1m速率及PLC-双模的产品可以出来？目前还没有国内的测试机构接洽联盟商谈建立国内测试体系。另外，1Mbps速率的提案属于FAN1.1范畴。相关讨论正在FAN与PHY工作组进行中，会员们请积极参与。Wi-SUN允许使用模式切换技术去根据应用需求来调整数据速率。

Wi-SUN满足IoT两大应用领域－家庭、户外。Wi-SUN技术分别应用在两个领域：家庭局域网络（Home Area Network， HAN）与户外局域网络（Field Area Network， FAN）： 家庭局域网络。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准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拥有众多支持大规模物联网网络的数据速率选项。浙江联芯通Wi-SUN联盟组织

Wi-SUN支持数千个节点，不依赖于一个基站，从而提高了其可靠性和弹性。杭州智慧公用通信网路Wi-SUN无线传输技术

Wi-SUN FAN由于传输速率高可支持OTA远程软件、韧体升级，减少现场维护工作；亦可远程诊断，和预测性维护，降低营运成本。WI-SUN芯片特点：远程和长距离 - 单跳端到端视线传输距离大于10km (数据速率50kbps)； 多跳网络传输距离大于数十km (数据速率可达300kbps)。可扩展性 - IPv6/ 6LowPAN 增强了传感器网络的可扩展性和移动性。强大的安全性 - 从云端到终端的 5 级企业级安全机制。远程韧体升级 - 双向通讯互动、互联互通。自组网/自修复网络 – 千点以上网状节点自适应连网分级拓朴。干扰容差 - 通道跳频，出色的选择性，对防敏感干扰具有高度抗性。载波偏移容差 - 在大载波频率漂移时性能非常稳定。认证与互操作性 - Wi-SUN FAN。低延迟/快速响应 - Sub-GHz RF 的延迟小于 20ms。省电模式 - 睡眠模式下功耗小于 2uA，在物联网设计中电池寿命长达 15年以上。杭州智慧公用通信网路Wi-SUN无线传输技术