重庆工业物联网应用Wi-SUN网络生态系统

Wi-SUN联盟成立于2012年，旨在推动Wi-SUN在无线智能城市和智能城市应用成为开放式行业标准。该联盟根据包括IEEE、IETF和ETSI在内的一系列组织制定的开放标准创建通信层规范。联盟作用是制定一个强大的测试和认证计划，以确保来自不同制造商实施Wi-SUN规范的产品能够相互兼容。该联盟为城市开发商、公用事业部门和服务提供商制定了一个场区网络（FAN）计划，允许设备在单一网络上互联，以支持配电自动化、街道照明、高级计量基础设施、智能家居自动化、智能交通和交通系统等应用。WI-SUN芯片所具备的特点有强大的安全性。重庆工业物联网应用Wi-SUN网络生态系统

Wi-SUN无线通信模组由一颗高精度的SOC中心技术芯片组成，具有通讯距离长，大规模的自动组网(Mesh)通讯距离长，稳定性高，千点组网，主动随机跳频抗干扰，可互联互通、可靠、安全，高速率，很低功耗（2uA）等特性，满足Wi-SUN标准，普遍应用于无线智能型公共网络和相关应用，结合接口协议和指令集可以帮助您更快的搭建Wi-SUN网络。应用领域：智能抄表、智能家居、楼宇小区物联、智慧路灯、传感器网络。应用注意事项：射频出口到天线焊盘部分走线尽可能短，要走50Ω阻抗线，并且需要包地，走线周围多打过孔。 射频出口到天线焊盘部分可以增加兀型电路。 天线周围要净空，至少留出5mm的净空区域，4层板要挖空天线下面1和2层地。 模块注意接地良好，较好保证大面积铺地。 模块供电为保证电源的稳定性，电源输入前可用LC电路进行滤波。浙江工业监控Wi-SUN模块特性Wi-SUN技术是基于IEEE802.15.4g、IEEE802和IETFIPv6标准的开放规范。

如何做到不同产品不同品牌的入网？Wi-SUN测试协议里有互通性环节，包含了与其他厂家产品互联互通的测试。不同厂家的产品须通过互通性测试，才能取得认证。这可以保证不同品牌的互通。Wi-SUN低功耗实现情况如何，有没有实际的案例，尤其在表计领域？Wi-SUN FAN1.0 对于电池应用的低功耗并未有制定标准。在新一代的FAN标准里对于叶节点使用电池的技术与实做细节有所讨论，但尚未正式发布标准。HAN Profile 虽然有低功耗的标准，但其较不适用大规模网络的表计领域。 目前对于低功耗实做，各家根据应用自行实做非标准的省电模式，多在开发与小批验证阶段，尚未有实际大量应用案例。

Wi-SUN技术分别应用在两个领域：家庭局域网络（Home Area Network, HAN）和户外局域网络（Field Area Network，FAN）：当智能电表应用Wi-SUN通讯技术，消费者可透过家庭智能能源管理（Home Energy Management System, HEMS）控制器搭配专属APP查看家中产品用电信息及电费预算设定；另一方面，对于电力公司则可以精确分析用电量并主动优化能源管控，二者皆达到节能效果。智慧城市可以利用先进的计量基础设施（AMI）或街道照明网络提供的现有无线通信基础设施，以实现其他应用，如智能交通信号、公共交通标志、智能停车场、电动汽车充电站等。Wi-SUN可简化工业应用和智慧城市演变的无线基础设施。

Wi-SUN节点入网流程：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 FAN具有自组网功能和自我修复(self-healing)功能。浙江工业监控Wi-SUN模块特性

WI-SUN芯片所具备的特点有千点以上网状节点自适应连网分级拓朴。重庆工业物联网应用Wi-SUN网络生态系统

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。重庆工业物联网应用Wi-SUN网络生态系统

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