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  • Wi-SUN無線通信技術(shù) - 大規(guī)模分散式物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用首選

    2024-07-19 11:14:10 Myla

    引言

    在數(shù)字化浪潮的推動下,物聯(lián)網(wǎng)(IoT)正逐漸滲透到我們生活的方方面面。Wi-SUN技術(shù)以其卓越的性能和廣泛的應(yīng)用前景,成為了大規(guī)模分散式物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的首選。本文將深入探討Wi-SUN技術(shù)的市場現(xiàn)狀、核心優(yōu)勢、實際應(yīng)用中的案例以及信馳達(dá)在Wi-SUN技術(shù)的實施與推行。

    Wi-SUN市場現(xiàn)狀

    根據(jù)Business Research Insight和Market Research Future的市場研究報告,2022年全球Wi-SUN技術(shù)市場規(guī)模為3.1927億美金。預(yù)計2024年至2032年間,Wi-SUN 技術(shù)市場規(guī)模將達(dá)到145.68億美元,復(fù)合年增長率高達(dá)13.45%。這一增長不僅得益于全球?qū)χ悄茈姳?、傳感器和物?lián)網(wǎng)設(shè)備等互聯(lián)解決方案需求的增加,也與COVID-19大流行期間數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速密切相關(guān)。特別是在北美地區(qū),Wi-SUN技術(shù)的普及程度尤為顯著。

    Wi-SUN Technology Market Size, 2023-2032  

    圖1:Wi-SUN Technology Market Size, 2023-2032 (USD Billion)

    來源: https://www.marketresearchfuture.com/reports/wi-sun-technology-market-8695

    Wi-SUN概述

    Wi-SUN是什么?

    Wi-SUN,即Wireless Smart Ubiquitous Network,是一種基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的無線通信網(wǎng)絡(luò)。它提供高性能、低功耗、長距離、強(qiáng)抗干擾能力、高數(shù)據(jù)吞吐量和高安全性的無線通信解決方案,主要采用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),通過主動隨機(jī)數(shù)跳頻技術(shù)和自組網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)設(shè)備間的遠(yuǎn)距離通信和高效數(shù)據(jù)傳輸,網(wǎng)絡(luò)還具有自我修復(fù)功能。

    Wi-SUN: HAN vs. FAN

    Wi-SUN的核心技術(shù)包括:家域網(wǎng)(Home Area Network, HAN)和區(qū)域網(wǎng)(Field Area Network, FAN):

    HAN: 家域網(wǎng)

    HAN目前有幾種類型,包含Router B和增強(qiáng)型HAN(支持中繼功能), Router B是指通過家庭智慧能源管理(Home Energy Management System, HEMS)控制器,實現(xiàn)智慧家電與智慧電表串聯(lián),除了能實時監(jiān)控智慧家電用電量外,也可通過智慧電表互通到FAN的智能城市等應(yīng)用,完善智能家庭環(huán)境的構(gòu)建。

    FAN: 區(qū)域網(wǎng)

    Wi-SUN FAN(Wireless Utility Field Area Network)基于網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)中的每個設(shè)備都可以與周圍的設(shè)備建立多個連接,可擴(kuò)展至數(shù)千個節(jié)點,每個節(jié)點之間進(jìn)行長距離跳轉(zhuǎn),如果一個設(shè)備與另一個設(shè)備失去聯(lián)系,它可以簡單地以不同的方式發(fā)送數(shù)據(jù),適用于智慧電網(wǎng)、智慧路燈等大型場域設(shè)施。Wi-SUN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下:

     Wi-SUN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由2個區(qū)域網(wǎng)組成

    圖2:Wi-SUN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由2個區(qū)域網(wǎng)組成

    Wi-SUN有什么特點?

    • 低延遲和高數(shù)據(jù)吞吐量:Wi-SUN技術(shù)通過其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)設(shè)計,能夠提供低延遲的通信體驗,同時支持高數(shù)據(jù)吞吐量,滿足大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)的需求。

    • 低功耗:Wi-SUN設(shè)備通常采用電池供電,有效降低能耗,延長設(shè)備壽命。

    • 易于部署和擴(kuò)展:由于Wi-SUN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,且支持自組網(wǎng),因此非常適合大規(guī)模部署,且可以根據(jù)不斷更新的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行靈活擴(kuò)展。

    • 高安全性:Wi-SUN提供多層安全機(jī)制,保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/span>

    • 互操作性:Wi-SUN是基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的開放式標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,支持設(shè)備之間的數(shù)據(jù)互通,提高了網(wǎng)絡(luò)的整體效率和應(yīng)用范圍。

    • 成本效益:通過自組網(wǎng)與主動跳頻技術(shù)的融合,Wi-SUN可以降低總體建設(shè)成本與運營成本,尤其適用于需要廣泛覆蓋的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景。

    • 廣域覆蓋:Wi-SUN使用Sub-1G頻段,擁有優(yōu)秀的穿墻能力,通信距離更遠(yuǎn),輕松達(dá)成廣域網(wǎng)絡(luò)覆蓋,成為連接城市建設(shè)、能源管理和智能家居等領(lǐng)域的理想選擇。

    總的來說,Wi-SUN技術(shù)因其獨特的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、低延遲和高數(shù)據(jù)吞吐量、低功耗、易于部署和擴(kuò)展、高安全性、良好的互操作性以及遠(yuǎn)距離傳輸?shù)忍匦裕趶V域大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中如魚得水。

    Wi-SUN技術(shù)應(yīng)用案例

    目前,Wi-SUN技術(shù)的應(yīng)用案例遍布全球。

    • 智慧城市:因其遠(yuǎn)距離傳輸、易于擴(kuò)展、雙向通信、低功耗等特性,Wi-SUN網(wǎng)絡(luò)已部署和應(yīng)用于很多城市的智能電表及智慧路燈等應(yīng)用場景中。此外,在印度海得拉巴,利用Wi-SUN技術(shù)打造了“智慧城市生活實驗室”,展示了如何利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效管理城市資產(chǎn)。

    • 智能路燈:Wi-SUN技術(shù)通過支持大規(guī)模的戶外物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),包括先進(jìn)的計量基礎(chǔ)設(shè)施和配電自動化等應(yīng)用,為城市提供了智能路燈解決方案。例如,在英國倫敦金融城,Wi-SUN技術(shù)支持的智能路燈項目不僅提升了城市照明的智能化水平,還有效控制了能源使用和成本。

    • 智能電表:在智能城市中,Wi-SUN技術(shù)使得智能電表能夠?qū)崟r監(jiān)控和管理電力使用,優(yōu)化能源分配,降低能源消耗。

    • 光伏發(fā)電廠:通過Wi-SUN技術(shù),光伏發(fā)電廠能夠通過智能監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)測太陽能板的運行狀態(tài),確保發(fā)電效率最大化,同時減少對環(huán)境的影響。

    • 智慧低配電柜:在智慧電網(wǎng)中,Wi-SUN技術(shù)用于部署智慧低配電柜,動態(tài)調(diào)整供電功率,優(yōu)化電力分配,提高電網(wǎng)的可靠性和靈活性。

    • 工業(yè)應(yīng)用:Wi-SUN技術(shù)還被應(yīng)用于工業(yè)和制造業(yè),提供了非專有的解決方案,使部署更具擴(kuò)展性、靈活性和安全性。

    Wi-SUN技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用案例廣泛,涵蓋了智慧城市、智慧能源、工業(yè)應(yīng)用等多個領(lǐng)域,展現(xiàn)了其在提升物聯(lián)網(wǎng)連接效率、降低成本和增強(qiáng)用戶體驗方面的巨大潛力。

    信馳達(dá)在Wi-SUN技術(shù)的實施與推行

    作為一家知名的無線通信模塊老牌廠商,信馳達(dá)針對當(dāng)前熱門的Wi-SUN協(xié)議,基于TI CC1312系列和CC1352系列芯片推出了多款模塊。

    RF-SM-1277B1是基于CC1312R芯片設(shè)計的低功耗Sub-1G無線模塊,支持779 MHz - 930 MHz多頻段多信道覆蓋。

    RF-TI1352P2集成了功率放大器,在 Sub-1 GHz頻段中最大發(fā)射功率可達(dá)+20 dBm,具有更遠(yuǎn)的傳輸距離和更強(qiáng)的穿透能力。如下圖,Wi-SUN模塊參數(shù)已列出:

    信馳達(dá)WiSUN模塊參數(shù)表.jpg

    圖3:信馳達(dá)Wi-SUN模塊參數(shù)表

    這些無線模塊以其高性能、低功耗和易于集成的特點,為Wi-SUN技術(shù)在各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的實施提供了堅實的基礎(chǔ),非常適合于智能城市和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用場景。

    預(yù)計今年八月,信馳達(dá)將上線一款基于TI CC1354P10芯片的Wi-SUN模塊,同時支持800 MHz - 928 MHz, 2.4 GHz雙頻段多協(xié)議,并且其存儲空間將升至1024 KB Flash、288 KB RAM最大節(jié)點數(shù)也將增至300個。這將為大規(guī)模分散式物聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜應(yīng)用提供更強(qiáng)大的支持,盡情期待吧!

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