一起探索Wi-SUN無線傳輸技術(shù)的適用場景吧！

電水氣熱表計(jì)行業(yè)關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的想必對(duì)NB-IoT和LoRa并不陌生，兩種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)，適用領(lǐng)域和對(duì)應(yīng)的應(yīng)用場景分析也了解了不少。相信我們可以達(dá)成這個(gè)共識(shí)“沒有最好的技術(shù)，只有最合適的技術(shù)！”。這也是這個(gè)分享的主題，今天介紹的主角是廣域大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)成員之Wi-SUN，一起探索Wi-SUN無線傳輸技術(shù)的適用場景吧！

首先，一個(gè)簡單的“自我介紹”

Wi-SUN（Wireless Smart Ubiquitous Network）技術(shù)基于IEEE 802.15.4g、IEEE 802和IETF IPv6標(biāo)準(zhǔn)的開放規(guī)范。Wi-SUN FAN是一種網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，具有自組網(wǎng)功能和自我修復(fù)（self-healing）功能，網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)設(shè)備都可以與相鄰設(shè)備通信，訊息可以在網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行非常長距離的跳轉(zhuǎn)。

Wi-SUN傳輸技術(shù)的特性在于具備遠(yuǎn)程傳輸、安全性、可擴(kuò)展性高、可互通、容易布建、Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，加上耗電量低的特性（Wi-SUN模塊的電池壽命有機(jī)會(huì)可以使用十年之久），被廣泛應(yīng)用在智能電表及家庭智能能源管理（HEMS）控制器等通訊裝置，亦有利于打造廣域大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)。

Wi-SUN聯(lián)盟成立于2012年，目前已有包括Cisco思科、ARM、TI德州儀器 、Itron（全球最大自動(dòng)讀表廠商），以及濎通芯等全球250多家會(huì)員，共同推出了150多種Wi-SUN認(rèn)證產(chǎn)品。目前Wi-SUN聯(lián)盟會(huì)員們?cè)谌蛞巡渴鸪^9500萬個(gè)支持Wi-SUN的設(shè)備。因?yàn)槟苁怪腔垭姳怼⒅腔勐窡舻仍O(shè)備連接到一個(gè)公共網(wǎng)絡(luò)上的特點(diǎn)，在公用事業(yè)和智能城市建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。Wi-SUN聯(lián)盟的使命是利用開放式全球標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.15.4g，通過測試和認(rèn)證計(jì)劃提供強(qiáng)大的產(chǎn)品連接性，發(fā)展Wi-SUN生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能城市和智慧公用通信網(wǎng)路的互操作性。

圖1 Wi-SUN是一種802.15.4g網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

聯(lián)盟認(rèn)證計(jì)劃助推互聯(lián)互通

Wi-SUN技術(shù)具備以下三大特性：互操作性（Interoperability）、廣泛性與可擴(kuò)展性（Ubiquitous & Scalable）、安全性，這也是Wi-SUN聯(lián)盟一直致力在做的。

從聯(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(dòng)「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）」。在2018年10月，Wi-SUN聯(lián)盟更是推出戶外局域網(wǎng)絡(luò)（FAN）互操作性認(rèn)證計(jì)劃，由獨(dú)立第三方測試實(shí)驗(yàn)室的嚴(yán)格測試，驗(yàn)證企業(yè)產(chǎn)品設(shè)備是否符合IEEE 802.15.4g并可以與其他供貨商的設(shè)備進(jìn)行交互操作。而通過認(rèn)證的設(shè)備可用于國內(nèi)外所有部署了Wi-SUN網(wǎng)絡(luò)的智能城市、智能（智慧）公用事業(yè)和其他物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。

另外基于IP的設(shè)備身份驗(yàn)證與加密通信技術(shù)保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。而數(shù)以千萬計(jì)可靠連接的端點(diǎn)證明基于Wi-SUN的物聯(lián)網(wǎng)Mesh網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)許多物聯(lián)網(wǎng)客戶需求的廣泛性和可擴(kuò)展性。

圖2 Wi-SUN FAN認(rèn)證產(chǎn)品的互操作性

表1 Wi-SUN技術(shù)介紹&與LoRaWAN、NB-IoT技術(shù)比較表

家庭、戶外--兩大應(yīng)用領(lǐng)域

Wi-SUN技術(shù)分別應(yīng)用在兩個(gè)領(lǐng)域：家庭局域網(wǎng)絡(luò)（Home Area Network， HAN）和戶外局域網(wǎng)絡(luò)（Field Area Network， FAN）：

家庭局域網(wǎng)絡(luò)

當(dāng)智能電表應(yīng)用Wi-SUN通訊技術(shù)，消費(fèi)者可透過家庭智能能源管理（Home Energy Management System， HEMS）控制器搭配專屬APP查看家中產(chǎn)品用電信息及電費(fèi)預(yù)算設(shè)定；另一方面，對(duì)于電力公司則可以精準(zhǔn)分析用電量并主動(dòng)優(yōu)化能源管控，二者皆達(dá)到節(jié)能效果。智慧城市可以利用先進(jìn)的計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施（AMI）或街道照明網(wǎng)絡(luò)提供的現(xiàn)有無線通信基礎(chǔ)設(shè)施，以實(shí)現(xiàn)其他應(yīng)用，如智能交通信號(hào)、公共交通標(biāo)志、智能停車場、電動(dòng)汽車充電站等。

戶外局域網(wǎng)絡(luò)

FAN的應(yīng)用主要面向于大型場域中的設(shè)施，如智慧電網(wǎng)、智慧路燈等，讓公共設(shè)施聯(lián)機(jī)到相同場域網(wǎng)絡(luò)并實(shí)現(xiàn)互操作性。

圖3 Wi-SUN技術(shù)兩大領(lǐng)域：家庭局域網(wǎng)絡(luò)和戶外局域網(wǎng)絡(luò)

應(yīng)用案例介紹

因應(yīng)電力自由化趨勢，日本于2013年采納Wi-SUN標(biāo)準(zhǔn)的IEEE 802.15.4g為B Route（智能電表與家庭能源管理系統(tǒng)（HEMS）之界接路徑）無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

Wi-SUN通訊協(xié)議在日本政府的推廣之下，逐漸導(dǎo)入至智能電表應(yīng)用之中，近期更將應(yīng)用拓展至智能家庭領(lǐng)域之中。由于該聯(lián)機(jī)技術(shù)傳輸距離遠(yuǎn)、省電等特性，有望在智慧家庭領(lǐng)域大顯身手。

隨著Wi-SUN技術(shù)在日本區(qū)域市場的滲透率逐漸提升，該模塊單價(jià)競爭力也將逐漸提升，有望在2022年前與藍(lán)牙、Wi-Fi抗衡，成為重要的通用通訊協(xié)議。

濎通芯攜Wi-SUN亮相！

濎通芯研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年的研發(fā)積累與迭代，完全掌握Wi-SUN技術(shù)特點(diǎn)，提供高性能、低功耗的無線收發(fā)器及MCU，產(chǎn)品具有最佳靈敏度、選擇性、相鄰?fù)ǖ酪种?，抗阻斷，符?02.15.4g標(biāo)準(zhǔn)，且產(chǎn)品已通過Wi-SUN聯(lián)盟認(rèn)證和FAN認(rèn)證。

濎通芯的Wi-SUN產(chǎn)品線VC7300系列主要技術(shù)可長距離傳輸，同時(shí)具備嚴(yán)密的信息安全防護(hù)機(jī)制，訊息絕不外泄。此外，VC7300系列消耗功率低，睡眠模式下功率消耗小于 2.5uA，并入在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)中，電池壽命可長達(dá) 10 年。并能與其他Wi-SUN FAN認(rèn)證設(shè)備實(shí)現(xiàn)連接和交互操作，應(yīng)用領(lǐng)域包括計(jì)量表、路燈、智能城市、公用事業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的傳感器等。

濎通芯在海興杭州辦公區(qū)域部署1000個(gè)Wi-SUN節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，并成功展示了非常短的組網(wǎng)時(shí)間、自適應(yīng)能力、穩(wěn)健的數(shù)據(jù)收集和可靠的遠(yuǎn)程韌體升級(jí)，協(xié)助客戶以Wi-SUN通信方案來開發(fā)智慧電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品。