技术应用-部署Wi-SUNFAN的LFN节点提升智慧城市的效益

SiliconLabs 2024-07-22 17:30

关于 Wi-SUN初始部署以及随后从 Wi-SUN FAN(场域网络)1.0迁移到 FAN 1.1 的过程,行业开发人员开始聚焦并集成有限功能节点(LFN/ 亦称低功耗节点,而不是仅仅部署构成 Wi-SUN 网络主干的基础设施。通过这些LFN节点,我们得以探索环境传感器、水表和其他电池供电设备如何利用该基础设施来增强周围环境中的智能水平。

电池供电的传感器节点已战略性地部署到整个园区。这些节点使用各种通信基础设施,(包括 4GLoRaWAN Wi-Fi,它们遵循点对点网络模式),将数据传输到oneM2M服务器。

Wi-SUN FAN 充当网状网络协议,让其中的每个设备直接与其相邻设备通信,通过节点之间的调频支持长距离信息传输。即使在复杂的环境中,这种强大的方法也能确保可靠的连接。Wi-SUN FAN 的真正卓越之处在于其自建能力。添加新设备时,网络可以动态调整并无缝集成设备。此外,网络是自愈的,这意味着如果通信路径遇到障碍或故障,系统会自动重新路由数据,以确保数据到达指定的网关或中央服务器。这种韧性可确保不间断的数据流,并提高我们智能基础设施的整体效率。

Wi-SUN FAN 1.1 推出了LFN设备,也称为低能耗(LE)节点。这些 LFN 设计功耗更低,可有效支持电池供电设备。其电池寿命达到惊人的15 20 年,是各种应用的理想选择,包括燃气和水计量、环境监测、交通传感、停车管理和天气传感器。随着 LFN 节点集成到 Wi-SUN 网状网络中,这些节点现已成为电池供电传感器的无线接口。在Wi-SUN 网络上的无缝通信可确保数据流向 oneM2M 服务器,从而提高园区智慧基础设施的整体效率。

LFN体系结构

LFN提供PAN(个人局域网)发现/连接和 IPv6 数据包通信等基本功能。这些 LFN 具有与全功能节点 (FFN) 相同的通信协议栈,但限制了监听间隔计划,以优化功耗,并且没有路由功能。但是,LFN 仅在根植于 FAN 1.1 边界路由器的 PAN 内运行。它们充当 FAN 1.1路由器的子节点,而不是充当其他节点的父节点。

请参阅下图,进一步了解详情:

Wi-SUN 对智慧城市的影响

随着城市发展成为更智能的生态系统,它们通过密切监测基础设施和环境因素,以努力提高服务质量。水耗和燃气消耗跟踪、空气质量监测等应用可向公众提供实时信息。这些数据使人们能够进行可持续的生活方式调整,并保护自己防范有害污染物。

例如印度政府已设定宏大目标,计划到 2025 年用超过 2.5 亿台智能能源计量表来替换现有计量表。为实现这一目标,同时确保可靠性和安全性,必须采用可扩展的连接标准。Wi-SUN 凭借其基于互操作性标准的1 GHz 以下网状网络解决方案,在智能电网和智慧城市应用领域脱颖而出。

以下是 Wi-SUN 脱颖而出的原因:

  • 可扩展性:Wi-SUN具有可扩展性,支持高效处理大量设备。全球部署了超过 9,500 万台支持Wi-SUN 功能的设备,即使在复杂的环境中,也证明了其独特的可扩展性。

  • 可靠性:Wi-SUN提供高水平的网络可靠性。即使单个节点发生故障,其网状拓扑结构也可确保网络保持韧性。

  • 成本效益:Wi-SUN的总拥有成本低,使其成为大规模部署的理想选择。

  • 安全:安全是 Wi-SUN FAN 的首要任务。其本地公钥基础架构(PKI) 集成为每个设备提供认证功能。这可以防止恶意重新编程并验证传入的固件更新,对长期部署至关重要。

  • IPv6 支持:Wi-SUN支持 IPv6,可实现强大的网络安全功能,包括入侵检测、流量整形、网络分析和渗透测试。通过保持终端设备本身的网络可见性,其性能超越竞争对手。


总而言之,对于塑造更智能的城市并确保可靠的连接性、安全性和效率,Wi-SUN FAN 发挥着关键作用。智慧城市可以利用先进计量基础设施(AMI) 或街道照明网络提供的现有无线通信基础设施,为一系列相邻应用提供支持。这些应用包括智能交通信号、公共交通标志、停车位、电动汽车 (EV) 充电站等。通过利用这种基础设施,城市可以提高连接性、效率和可持续性,从而创造更智能的城市环境。

蜂窝通信权衡

其中一个权衡是,蜂窝系统必须定期升级,以适应运营商要求的更新,有时还需要适应要求更换底层硬件的协议废止。大多数物联网设备使用电池供电,因此电源效率至关重要。由于需要与远距离的通信塔(有时长达半公里)通信,蜂窝通信对功率的要求相对较高。

地理覆盖与设备密度

蜂窝网络和 RF 网状网络之间的选择取决于网络要求。对于网络设备稀疏的广阔地理区域,蜂窝连接是理想选择。它提供宽广的覆盖范围,但功耗更大。RF Mesh 系统适用于密集型设备部署,并提供本地化覆盖和更低的功耗。虽然更新的物联网蜂窝协议减少了电流消耗和睡眠模式,但它们耗尽电池的速度仍然比 RF 通信模块快得多。

增强园区连接性:LFN 部署

Wi-SUN 网状网络部署的第三阶段,我们引入了由Silicon Labs(亦称“芯科科技) EFR32FG28 SoC 提供支持的 LFN。我们来仔细了解一下详情:

EFR32FG28 SoC是理想的双波段1 GHz 以下+ 2.4 GHz 蓝牙LE SoCFG28是一款多内核解决方案,具有行业领先的安全性、低功耗和快速唤醒时间,并集成了功率放大器,以实现物联网设备的更高级别安全连接。集成AI/ML硬件加速器可对低功耗终端节点实现更快、更低功耗的推理。探索更多产品信息:https://cn.silabs.com/wireless/proprietary/efr32fg28-sub-ghz-wireless-socs

LFN 的第三阶段部署中,以前无法触及的各种传感器设备现在能够通过Wi-SUN Mesh 连接到云。


扫描以下二维码,关注芯科科技的社交媒体平台

评论
  • 11-29学习笔记11-29学习笔记习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-02 23:58 51浏览
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2024-12-02 10:40 102浏览
  • 概述 说明(三)探讨的是比较器一般带有滞回(Hysteresis)功能,为了解决输入信号转换速率不够的问题。前文还提到,即便使能滞回(Hysteresis)功能,还是无法解决SiPM读出测试系统需要解决的问题。本文在说明(三)的基础上,继续探讨为SiPM读出测试系统寻求合适的模拟脉冲检出方案。前四代SiPM使用的高速比较器指标缺陷 由于前端模拟信号属于典型的指数脉冲,所以下降沿转换速率(Slew Rate)过慢,导致比较器检出出现不必要的问题。尽管比较器可以使能滞回(Hysteresis)模块功
    coyoo 2024-12-03 12:20 70浏览
  • 作为优秀工程师的你,已身经百战、阅板无数!请先醒醒,新的项目来了,这是一个既要、又要、还要的产品需求,ARM核心板中一个处理器怎么能实现这么丰富的外围接口?踌躇之际,你偶阅此文。于是,“潘多拉”的魔盒打开了!没错,USB资源就是你打开新世界得钥匙,它能做哪些扩展呢?1.1  USB扩网口通用ARM处理器大多带两路网口,如果项目中有多路网路接口的需求,一般会选择在主板外部加交换机/路由器。当然,出于成本考虑,也可以将Switch芯片集成到ARM核心板或底板上,如KSZ9897、
    万象奥科 2024-12-03 10:24 37浏览
  • RDDI-DAP错误通常与调试接口相关,特别是在使用CMSIS-DAP协议进行嵌入式系统开发时。以下是一些可能的原因和解决方法: 1. 硬件连接问题:     检查调试器(如ST-Link)与目标板之间的连接是否牢固。     确保所有必要的引脚都已正确连接,没有松动或短路。 2. 电源问题:     确保目标板和调试器都有足够的电源供应。     检查电源电压是否符合目标板的规格要求。 3. 固件问题: &n
    丙丁先生 2024-12-01 17:37 83浏览
  •         温度传感器的精度受哪些因素影响,要先看所用的温度传感器输出哪种信号,不同信号输出的温度传感器影响精度的因素也不同。        现在常用的温度传感器输出信号有以下几种:电阻信号、电流信号、电压信号、数字信号等。以输出电阻信号的温度传感器为例,还细分为正温度系数温度传感器和负温度系数温度传感器,常用的铂电阻PT100/1000温度传感器就是正温度系数,就是说随着温度的升高,输出的电阻值会增大。对于输出
    锦正茂科技 2024-12-03 11:50 66浏览
  • 戴上XR眼镜去“追龙”是种什么体验?2024年11月30日,由上海自然博物馆(上海科技馆分馆)与三湘印象联合出品、三湘印象旗下观印象艺术发展有限公司(下简称“观印象”)承制的《又见恐龙》XR嘉年华在上海自然博物馆重磅开幕。该体验项目将于12月1日正式对公众开放,持续至2025年3月30日。双向奔赴,恐龙IP撞上元宇宙不久前,上海市经济和信息化委员会等部门联合印发了《上海市超高清视听产业发展行动方案》,特别提到“支持博物馆、主题乐园等场所推动超高清视听技术应用,丰富线下文旅消费体验”。作为上海自然
    电子与消费 2024-11-30 22:03 86浏览
  • 最近几年,新能源汽车愈发受到消费者的青睐,其销量也是一路走高。据中汽协公布的数据显示,2024年10月,新能源汽车产销分别完成146.3万辆和143万辆,同比分别增长48%和49.6%。而结合各家新能源车企所公布的销量数据来看,比亚迪再度夺得了销冠宝座,其10月新能源汽车销量达到了502657辆,同比增长66.53%。众所周知,比亚迪是新能源汽车领域的重要参与者,其一举一动向来为外界所关注。日前,比亚迪汽车旗下品牌方程豹汽车推出了新车方程豹豹8,该款车型一上市就迅速吸引了消费者的目光,成为SUV
    刘旷 2024-12-02 09:32 98浏览
  • 遇到部分串口工具不支持1500000波特率,这时候就需要进行修改,本文以触觉智能RK3562开发板修改系统波特率为115200为例,介绍瑞芯微方案主板Linux修改系统串口波特率教程。温馨提示:瑞芯微方案主板/开发板串口波特率只支持115200或1500000。修改Loader打印波特率查看对应芯片的MINIALL.ini确定要修改的bin文件#查看对应芯片的MINIALL.ini cat rkbin/RKBOOT/RK3562MINIALL.ini修改uart baudrate参数修改以下目
    Industio_触觉智能 2024-12-03 11:28 41浏览
  • 当前,智能汽车产业迎来重大变局,随着人工智能、5G、大数据等新一代信息技术的迅猛发展,智能网联汽车正呈现强劲发展势头。11月26日,在2024紫光展锐全球合作伙伴大会汽车电子生态论坛上,紫光展锐与上汽海外出行联合发布搭载紫光展锐A7870的上汽海外MG量产车型,并发布A7710系列UWB数字钥匙解决方案平台,可应用于数字钥匙、活体检测、脚踢雷达、自动泊车等多种智能汽车场景。 联合发布量产车型,推动汽车智能化出海紫光展锐与上汽海外出行达成战略合作,联合发布搭载紫光展锐A7870的量产车型
    紫光展锐 2024-12-03 11:38 65浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦