Wi-SUN 代表无处不在的无线智能网络,是一种基于 IPv6 的网状网络技术,可为大规模物联网基础设施提供机器对机器的通信。尽管 Wi-SUN 早已于 2013 年问世,但随着监管机构推动电网基础设施现代化,该技术在过去五年中开始受到关注。Wi-SUN 在这方面可以提供帮助,因为它的设计专为满足智能计量、街道照明、智慧城市传感器网络以及其他资产管理应用的复杂需求。

 Wi-SUN是要求高带宽、低延迟和能效的基础设施网络候选标准。

智慧城市的发展与可持续性密切相关,包括能源管理的优化、改善生活质量的弹性基础设施以及对公共安全的保护。可用资源的利用效率是可持续性发展的关键,也是应对气候变化的重要组成部分。无线技术是推动智慧互联城市发展的核心。特别的是,Wi-SUN 是一种灵活而强大的无线标准,可以经济高效地支持大量的联网设备。它将是开启大规模物联网应用和服务的关键能力。

在过去,智慧城市呈现的情形是由各种不同的专有网络来支持不同的应用需求。在公用事业应用方面,电表由线路供电,而水表和煤气表则由电池供电。智能电表使用高速无线连接,以实时、低延迟的方式将数据传输回电网,而水表和煤气表通常需要能够持续十年的供电电池,因此须使用低功率、远程的连接。这些电池供电的应用连接电表,并依靠它将数据传回公用事业前端的控制中心。因此,这里的电表变成各式各样的集成器,必须仰赖可支持高吞吐量和低延迟的可靠网络。

在智慧城市设施中,路灯类似于电表,可承担中央控制器的角色。路灯是广泛存在的传统市政基础设施,其实现数字化的时机已经成熟。它们正逐渐演变成各种具有传感器节点的数字基础设施的中央控制器,这些传感器节点可用于环境空气质量监测、停车、废物管理、井盖检测等。

这些传感器节点使用远程、低功耗的技术和设备。

Wi-SUN 代表无处不在的无线智能网络,是一种基于 IPv6 的网状网络技术,可为大规模物联网基础设施提供机器对机器的通信。尽管 Wi-SUN 早已于 2013 年问世,但随着监管机构推动电网基础设施现代化,该技术在过去五年中开始受到关注。Wi-SUN 在这方面可以提供帮助,因为它的设计专为满足智能计量、街道照明、智慧城市传感器网络以及其他资产管理应用的复杂需求。

上面的框图显示了Wi-SUN 硬件和堆栈解决方案中的典型组件。

Wi-SUN 最大的资产之一是其自形成网状技术,其中终端节点直接动态连接到邻近几个节点以形成网络。这种应用方法与星形拓扑中常见的中央协调器有所不同。在网状网络中,参与的设备可以相互中继流量,将其传递到下游的多个节点。流量可以顺畅地从一个节点跳到另一个节点。

从规范的角度来看,每个Wi-SUN网状设备最多可支持 24 跳。当流量上行至回程点或边界路由器时,节点通常会选择最短的路径。路由器或回程点最终会借由光纤、Wi-Fi 或蜂窝技术将流量传输到后端系统。在射频拥挤的城市环境中,这种方法变得很重要:即使在非直线视距的情境下,流量也可以重新路由以确保能可靠地使用。因此,Wi-SUN 网状网络容易快速部署,因为它们具有自我形成的能力。

智慧城市的数据安全

智能电网和智慧城市只有在端到端安全性足以保护关键基础设施的数据时才能实用化。  Wi-SUN通过原生的公钥基础设施集成 (PKI) 来指定企业级安全性。PKI 使用两个不同的加密密钥执行加密和解密:公钥和私钥。PKI 为网络上的每个设备提供安全认证和验证能力。集成硬件信任根的 PKI 可确保设备不会被恶意地重新编程,并可证明传入的固件更新有效。

对于可使用多年或数十年的设备,安全性变得更加重要。加密机制可用于 IPv6 架构的各个层。例如,一些加密机制位于第 2 层(IEEE 802.15.4g 或 IEEE 1901.2 上的 AES-128)、第 3 层(IPSEC 协议)和第 4 层(传输安全层协议)。根据目标应用场景的不同,应用层也能够加密。例如,智能电网的 DLMS/COSEM 和智慧城市的 uCIFI 可以执行加密。DLMS/COSEM(IEC 62056、EN13757-1)是智能能源计量、控制和管理的全球标准。uCIFI 是一个开放的统一数据模型,适用于所有智慧城市设备和 uCIFI 网状网络的实施。

Wi-SUN 技术支持三种广泛使用的调制方案——FSK、MR-OQPSK 和 OFDM。当今大多数公用事业部署都使用 FSK,即频移键控。MR-OQPSK(多速率多区域偏移正交相移键控)可带来低功耗、抗噪能力,而 OFDM(正交频分复用)可利用间隔紧密的重叠副载波来最大化频谱效率。OFDM 和 MR-OQPSK 对下一代电表和智慧城市应用都至关重要。

在过去,开发人员经常被迫将同一标准用于网络中的所有应用场景。但是,大量可用的PHY 让智慧城市网络采用混合匹配的方式成为可能。开发人员可以借助 Wi-SUN针对特定应用进行优化,无需构建额外的基础设施。所有智慧城市应用都可以利用一台边界路由器,提供相同的Wi-SUN 网络服务进行回程作业。

同样值得注意的是, Wi-SUN 包含了一个 IP 网络层——IPv6,这是一种有前景的协议,可用于复杂和分布式网络,也是物联网应用的关键推动者。它不仅扩展了整体寻址空间,而且消除了对网络转换器或额外网关的需求,从而简化了集成。此外,由于 IP 是工业网络的汇聚点,因此支持原有 IP 网络的技术成为未来所有部署的筹码。

即将推出的 Wi-SUN 规范版本 FAN 1.1 预计将增加对高吞吐量 PHY 的支持以及针对功能受限设备的特性。它还将管理 PHY 之间的动态开关,使多样新颖的智慧城市应用成为可能。

Wi-SUN 定义了从第 1 层到第 4 层的规范。目前的技术与应用无关,而且须仰赖特定应用场景的应用层,例如用于智能电网的 DLMS/COSEM,以及用于智能城市的 uCIFI 等等。

Wi-SUN 规范来自 Wi-SUN 联盟。Wi-SUN 联盟由物联网基础设施提供商组成,旨在帮助部署基于 IEEE 802.15.4(g)(e)、6LoWPAN 标准的网络。该联盟还帮助产品供应商、芯片供应商、城市、公用事业、政府机构和学术界进行合作。Wi-SUN 联盟拥有来自 40 多个国家的 300 多名成员,他们共同推动规范和认证过程。

Wi-SUN 联盟正在推广安全、灵活、可扩展、可互操作、可持续发展的技术。这些技术将满足未来对高带宽、低延迟和节能网络的要求。Wi-SUN 已准备好迎接这些挑战并建设未来的智慧城市。

责编:Amy Wu

阅读全文,请先
您可能感兴趣
苹果自研5G基带芯片的推出标志着其在移动通信技术领域的重要进展,旨在减少对高通等外部供应商的依赖。不过,“Sinope”仅支持四载波聚合,并且不支持5G毫米波。
在华为Mate品牌盛典上,除了备受瞩目的Mate 70系列手机外,华为还推出了两款高端新品——HUAWEI WATCH ULTIMATE DESIGN非凡大师系列手表和尊界S800豪华轿车。这两款产品以其卓越的设计和性能,再次彰显了华为在高端市场的雄心。
在11月26日的华为Mate品牌盛典上,华为Mate 70系列正式亮相。余承东表示,Mate一直被模仿从未被超越,“不断创新才能引领行业,靠抄袭是没有未来的,能超越Mate的只有Mate!”
近期,国内射频芯片上市公司慧智微电子被曝出大规模裁员的消息,其中研发人员裁员比例高达40%,赔偿方案为N+1。此次裁员行动迅速且果断,涉及上海和广州分公司……
API可是5G网络的重要桥梁,能让软件间无缝通信和协作。诺基亚这次收购后,其5G和4G网络业务营收有望大幅提升,竞争力也会更强。
“机器狼群”是一种高度智能化的无人作战系统,由多个不同功能的“机器狼”组成,每个“机器狼”在团队中扮演特定角色,形成高效的协同作战单元。
目前,智能终端NFC功能的使用频率越来越高,面对新场景新需求,ITMA多家成员单位一起联合推动iTAP(智能无感接近式协议)标准化项目,预计25年上半年发布1.0标准,通过功能测试、兼容性测试,确保新技术产业应用。
中科院微电子所集成电路制造技术重点实验室刘明院士团队提出了一种基于记忆交叉阵列的符号知识表示解决方案,首次实验演示并验证了忆阻神经-模糊硬件系统在无监督、有监督和迁移学习任务中的应用……
C&K Switches EITS系列直角照明轻触开关提供表面贴装 PIP 端子和标准通孔配置,为电信、数据中心和专业音频/视频设备等广泛应用提供创新的多功能解决方案。
投身国产浪潮向上而行,英韧科技再获“中国芯”认可
‍‍12月18日,深圳雷曼光电科技股份有限公司(下称“雷曼光电”)与成都辰显光电有限公司(下称“辰显光电”)在成都正式签署战略合作协议。双方将充分发挥各自在技术创新、产品研发等方面的优势,共同推进Mi
有博主基于曝光的信息绘制了iPhone 17系列渲染图,对比iPhone 16系列,17系列最大变化是采用横置相机模组,背部DECO为条形跑道设计,神似谷歌Pixel 9系列,这是iPhone六年来的
阿里资产显示,随着深圳柔宇显示技术有限公司(下称:“柔宇显示”)旗下资产一拍以流拍告终,二拍将于12月24日开拍,起拍价为9.8亿元。拍卖标的包括位于深圳市龙岗区的12套不动产和一批设备类资产,其中不
扫描关注一起学嵌入式,一起学习,一起成长在嵌入式开发软件中查找和消除潜在的错误是一项艰巨的任务。通常需要英勇的努力和昂贵的工具才能从观察到的崩溃,死机或其他计划外的运行时行为追溯到根本原因。在最坏的情
近期,高科视像、新视通、江苏善行智能科技等企业持续扩充COB产能。插播:加入LED显示行业群,请加VX:hangjia188■ 高科视像:MLED新型显示面板生产项目(二期)招标12月18日,山西高科
LG Display  12月18日表示,为加强OLED制造竞争力,自主开发并引进了“AI(人工智能)生产体系”。“AI生产体系”是AI实时收集并分析OLED工艺制造数据的系统。LG Display表
在上海嘉定叶城路1688号的极越办公楼里,最显眼的位置上,写着一句话:“中国智能汽车史上,必将拥有每个极越人的名字。”本以为这句话是公司的企业愿景,未曾想这原来是命运的嘲弄。毕竟,极越用一种极其荒唐的
 “ AWS 的收入增长应该会继续加速。 ”作者 | RichardSaintvilus编译 | 华尔街大事件亚马逊公司( NASDAQ:AMZN ) 在当前水平上还有 38% 的上涨空间。这主要得益
上个月,亿万富翁埃隆·马斯克谈到了年轻一代的生育问题。他强调生育的紧迫性,认为无论面临何种困难,生育后代都是必要的,否则人类可能会在无声中走向消亡。他认为人们对于生育的担忧有些过头,担心经济压力等问题
亲爱的企业用户和开发者朋友们距离2024 RT-Thread开发者大会正式开幕仅剩最后3天!还没报名的小伙伴,抓紧报名噢,12月21日不见不散!大会时间与地点时间:2024年12月21日 9:30-1