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。Wi-SUN甚至具优异的抗干扰能力,因为其自带主动随机数跳频(channel hopping)机制。南京家庭局域网络Wi-SUN组织
工业物联网应用对于WI-SUN的要求是什么?可靠性。正常运行时间和吞吐量是工业自动化中的较重要指标,任何威胁它的事物都必须经过严格审查。对于互联解决方案,要对其连接的过程产生整体积极影响,必须确保正常运行时间极高,或者解决另一个值得权衡的关键问题。为了实现可靠和稳健的连接,整个连接解决方案必须针对高噪声环境和较坏情况进行调整。 为此,硬件必须足够强大,运行网络的软件必须足够强大,以处理启动机器的中断以及操作期间的更新。北京智慧城市路灯Wi-SUN输出功率维护工业流程是非常困难的,因为故障不可预测,诊断需要及时进行。
WI-SUN无线通信技术是基于物理层(PHY)的IEEE 802.15.4g标准和MAC层的IEEE 802.15.4e标准。PHY层负责管理调制和解调射频数据硬件,而MAC层则负责发送和接收射频帧。 Wi-Sun主要优点是与其他无线通信(如WLAN)相比,它可以以极低的功耗水平实现。同时,Wi-Sun通过Mesh自组网技术,因此设备和传感器能够直接对话,以提高网络速度和效率。并且自组网技术还可以实现灵活调节,尤其是当基站信号覆盖不到时,节点间通过组网便可传递数据而无需增加额外的基础设施。Wi-SUN还为增强型家庭区域网络(HAN)通信配置文件提供认证,这是一个可互操作和可扩展的家庭区域网络低功率无线标准,它支持家庭能源管理系统或家庭能源管理系统与任何HAN设备之间的通信。
Wi-SUN技术与LoRaWAN与NB-IoT之主要不同在于其Mesh网状网络,另两者的网络都属于Star星型网络。Mesh网状网络的优势在于传输的总距离较长,每个节点的功率较低,多路径以实现更稳定的通信质量。Wi-SUN采用Mesh组网方式,可跳23级,提升了网络的覆盖距离与范围,如果以单跳距离在空旷区域1公里以上的通讯距离来算,整个网络覆盖范围可达20公里。Wi-SUN甚至具优异的抗干扰能力,因为其自带主动随机数跳频(channel hopping)机制,对于环境中的各种噪声干扰提供了一个良好的闪避机制,同时也让频道的使用更有效率。Wi-SUN联盟旨在通过为全球区域市场推广基于IEEE 802.15.4g互操作性来推进无缝连接。
互操作性有多个方面,但作为标准的Wi-SUN希望解决硬件方面的问题,以及互操作性的堆栈方面。用户可以部署Wi-SUN作为私人网络,他们不需要引入来自其他供应商的传感器,他们可以把它当作是完全封闭的区域或自有网络来操作,但另一方面他们也可以把它作为开放的互操作网络,从而引入合作的传感器节点和其他电表供应商的设备,并且设备间都能相互交谈以及在一个大型开放网络中无缝运行。因此,这两种类型的用例在Wi-SUN中是一定可行的,没有限制。对专注于单一领域的公司而言,即便他们不制造路灯,但现在也能在同一个网络中从路灯获取传感器输入信息。换句话说,他们可以使用此标准并引入到现有的应用中。Wi-SUN FAN 1.1将以较低的延迟提供更高的数据速率,并支持电池供电的设备。杭州智能电网Wi-SUN无线传输
Wi-SUN应用推广上,满足客户实际需求的同时,考虑与移动营运商共赢,争取成为移动营运商生态的一员。南京家庭局域网络Wi-SUN组织
Wi-SUN较大支持较多跳数?网络延迟有多少?每个节点较多支持多少个上行路由和下行路由?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 规格上较多支持24跳,但目前实际电表的现场应用中,较多看到的是五跳环境。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。南京家庭局域网络Wi-SUN组织