山东智能电表Wi-SUN无线传输技术

时间:2024年01月31日 来源:

Wi-SUN是近年备受行业瞩目的LPWAN低功耗广域网路成员,其技术优势被普遍应用在智能电表与智慧电网领域。Wi-SUN技术特色主要有二,一个是Mesh网状网络,这使得Wi-SUN可以进行长距离传输且具备自动组网与自动修复功能;其二是具备主动随机数跳频,由于Wi-SUN使用的是Sub-GHz频段,通常在此频段会受较多的噪声干扰,但由于Wi-SUN具备主动随机数跳频机制,可以使其讯号在受到噪声干扰时主动选择其他较干净的频段进行信息传输,有效降低组网时间。Wi-SUN 联盟是个致力于无缝 LPWAN 连接的全球行业协会。山东智能电表Wi-SUN无线传输技术

山东智能电表Wi-SUN无线传输技术,Wi-SUN芯片

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。电网Wi-SUN网络Wi-SUN技术分别应用在家庭局域网络和户外局域网络。

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Wi-SUN联盟已推出户外局域网络(FAN)互操作性认证计划,由单独第三方测试实验室的严格测试,验证企业产品设备是否符合IEEE802.15.4g并可以与其他供货商的设备进行交互操作。而通过认证的设备可用于国内外所有部署了Wi-SUN网络的智能城市、智能(智慧)公用事业和其他物联网项目。 另外,基于IP的设备身份验证与加密通信技术保证网络的安全性。而数以千万计可靠连接的端点证明基于Wi-SUN的物联网Mesh网络能够实现许多物联网客户需求的普遍性和可扩展性。

Wi-SUN规范的网络层是基于6LowPAN,从拓扑看,它是簇状网络,但Wi-SUN独有的Mesh网络路径自修复功能,可根据新建筑物的遮挡程度计算路径损耗,自动优化网络路径,所以它的“相邻”节点间看似不相关,实际是会在“必要”时发生通信的。 所以,它可以在一座城市形成一张网状网络。比如当你家单元门前放了一个垃圾桶,它可能会和旁边的路灯请求加入这张Mesh网络从而变得“智能”,而不会因为它和基站间某栋楼宇,甚至某颗大树的遮挡变得“弱智”。在网状网络中,设备和传感器可以直接对话,以提高网络速度和效率,同时实现更高级的智能。 同时,这个智能设备它也不应该因为旁边盖了栋写字楼,而需要工程人员重新布基站,或调整基础位置。Wi-SUN是先进的 IPv6 1 GHz 以下网格技术。

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Wi-SUN中继节点功耗大是个问题,没法电池供电,这个会限制很多实际应用。但可以从应用面去做一些实做上的设计来克服:中继点上使用较大的电池或可以加小太阳能板模块来提高其电源容量; 管理中继节点能协助转发的叶节点数目; 应用层管理中继节点转发的机制,让转发的叶节点数据依据管理机制依序转发。Wi-SUN能不能实现多路转发?目前是以IPbased 在进行通信,给定 destination后,便透过RPL去进行信号的转发。传送失败后后再进行重传,若有必要重新寻找路由转发。并没有多路转发的实际操作。但可由根节点做广播(broadcast)和群发(multicast)。Wi-SUN FAN使用户能够更普遍地处理智慧城市和其他应用。电网Wi-SUN网络

Wi-SUN 使开发人员能够扩展现有基础设施平台以增加新功能。山东智能电表Wi-SUN无线传输技术

什么是Wi-SUN联盟?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。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技术特色主要有二,一个是Mesh网状网络,这使得Wi-SUN可以进行长距离传输且具备自动组网与自动修复功能;其二是具备主动随机数跳频,由于Wi-SUN使用的是Sub-GHz频段,一般在此频段会受较多的噪声干扰,但由于Wi-SUN具备主动随机数跳频机制,可以使其讯号在受到噪声干扰时主动选择其他较干净的频段进行信息传输,有效降低组网时间。山东智能电表Wi-SUN无线传输技术

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