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智能電網Wi-SUN功能

來源: 發布時間:2022-08-30

其實Wi-SUN是一種基于IP的現有標準空間技術,特別適用于大規模基礎設施應用,如智能計量路燈和其他智能城市應用。這里的互操作性指的是三個組件或三個方面,首先是硬件方面的互操作性,由于Wi-SUN是一個開放的標準,任何無線網絡或任何無線電供應商都可以在他們的解決方案上支持Wi-SUN的實體層(PHY)或者將Wi-SUN的PHY搭載在其無線電上,這有助于促進了互操作性和靈活性。第二個部分是關于堆棧,因為Wi-SUN是一個開放規范,它促進或定義了開放的實體層堆棧規范,任何供應商都可以提供與你知道的其他許可認證設備互操作的堆棧。第三個方面是在應用層上,同樣,作為標準的Wi-SUN并沒有定義應用層,但這是由OEM基于IP定義統一的應用層。基于這些特性,所有其他傳感器節點或其他不同類型的設備都可以在相同的現有平臺上互操作。Wi-SUN 可用于涵蓋線路供電和電池供電節點的普遍應用領域中的大規模戶外物聯網無線通信網絡。智能電網Wi-SUN功能

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Wi-SUN 是 Mesh ? 它的網絡組織并不像是 Mesh,一個Group較大多少節點 , 限制的因素? ip? Wi-SUN(重要)對節點是否支持OTA?OTA方案大致介紹?如果把去中心化 (無根節點)作為Mesh網絡的必要條件,Wi-SUN 可能非完全的Mesh網絡,但Wi-SUN本身的自組網與轉發機制可以有Mesh網絡的優點。目前濎通芯的Wi-SUN方案是較多可以支持1000個節點。 目前網絡節點數目受限于以下幾點:跟節點的MCU的運算能力與內存空間;可用頻道數目的多寡,若有太多的節點處于太少的頻帶上,容易有通道擁塞造成效能降低。Wi-SUN并沒有詳細規定OTA的實做機制,但透過MPL的機制,可以由Border Router做Multicast 向下發包,中途若節點收到的升級包有所遺漏,會去向鄰近節點要求補包,待所有升級包完整后再進行解壓縮升級。若其中有某些節點較終仍未成功升級,再由Border Router 做單播(Unicast)升級。智能電網Wi-SUN功能Wi-SUN技術可以應用于電動汽車充電站。

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Wi-SUN支持多少跳數?網絡延遲有多少?多跳后,數據過多對較后的一個節點能耗、壽命有什么影響?Wi-SUN 規格上支持24跳,但目前實際電表的現場應用中,看到的是五跳環境。它采用集中式路由, 可以根據傳輸質量自動切換上行路由(父節點)并通知BR其父節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,在一個五級環境,從Border Router到第五級節點ping 100 bytes 封包100次的RTT: 較短: 700ms/ 平均: 930ms/ 較長: 1150ms。 多跳對于葉節點的功耗影響較小,對轉發節點影響較大。數據過大時,應用層必須切包,因此發送數目封包會變多。若是對于轉發節點,負擔加重,因此平均功耗必然變大,電池壽命勢必減少。

Wi-SUN傳輸技術的特點在于具備遠程傳輸、安全性、可擴展性高、可互通、容易布建、Mesh網狀網絡,加上耗電量低的特性,因此可以普遍應用在智能電表及家庭智能能源管理系統(HEMS)等通訊裝置,也有利于打造廣域大規模物聯網。Wi-SUN Field Area Network (FAN) 基于網狀網絡,使設備能夠與周圍的設備建立多個連接。這使得網絡設備能夠通過多個鏈路中繼數據并提高可靠性。如果一個設備與另一個設備失去聯系,它可以簡單地以不同的方式發送數據。它還具有比競爭對手更低的延遲和更高的帶寬,使它成為大型無線物聯網網絡的可靠選擇。Wi-SUN FAN訪問控制基于PKI并仿照Wi-Fi安全框架。

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Wi-SUN標準主要包含兩個子規范,分別是FAN和HAN,其中技術區別及應用場景分別如下:FAN:1.支持IEEE 802.15.4g的PHY層,IEEE 802.15.4e的MAC層,6LoWPAN,RPL,IPv6等標準協議;2.支持數據在節點之間多跳傳輸;3.支持多信道的跳頻傳輸;4.支持AES加密和基于802.1x的身份驗證;5.主要應用在需要多跳傳輸的智能表計,智慧路燈等密集的城市網絡;HAN:1.支持IEEE 802.15.4g的PHY層,IEEEE 802.15.4e的MAC層,6LoWPAN和IPv6等標準協議;2.節點之間進行一對一或一對多的數據傳輸;3.支持AES加密和基于802.1x的身份驗證;4.主要應用在家庭應用場景,利用中心節點和家庭中各種設備進行一對一或一對多通信。WI-SUN芯片所具備的特點有IPv6/ 6LowPAN 增強了傳感器網絡的可擴展性和移動性。智能電網Wi-SUN功能

Wi-SUN 可簡化工業應用和智慧城市演變的無線基礎設施。智能電網Wi-SUN功能

Wi-SUN中繼節點功耗大是個問題,沒法電池供電,這個會限制很多實際應用。這個可以從應用面去做一些實做上的設計來克服: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; 管理中繼節點能協助轉發的葉節點數目; 應用層管理中繼節點轉發的機制,讓轉發的葉節點數據依據管理機制依序轉發。Wi-SUN能不能實現多路轉發?目前是以IPbased 在進行通信,給定 destination后,便透過RPL去進行信號的轉發。傳送失敗后后再進行重傳,若有必要重新尋找路由轉發。并沒有多路轉發的實際操作。但可由根節點做廣播(broadcast)和群發(multicast)。智能電網Wi-SUN功能

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