江蘇智慧城市路燈Wi-SUN通信協(xié)議

來源: 發(fā)布時間:2023-11-03

Wi-SUN( Wireless Smart Ubiquitous Network)技術基于IEEE 802.15.4g、IEEE 802和IETF IPv6標準的開放規(guī)范。Wi-SUN FAN是一種網(wǎng)狀網(wǎng)絡協(xié)議,具有 自組網(wǎng)功能和 自我修復(self-healing)功能,網(wǎng)絡中的每個設備都可以與相鄰設備通信,訊息可以在網(wǎng)絡中的每個節(jié)點之間進行非常 長距離的跳轉。Wi-SUN傳輸技術的特性在于具備遠程傳輸、安全性、可擴展性高、可互通、容易布建、Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡,加上耗電量低的特性(Wi-SUN模塊的電池壽命有機會可以使用十年之久),被普遍應用在智能電表及家庭智能能源管理(HEMS)控制器等通訊裝置,亦有利于打造廣域大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)。Wi-SUN傳輸技術被普遍應用在智能電表及家庭智能能源管理(HEMS)控制器等通訊裝置。江蘇智慧城市路燈Wi-SUN通信協(xié)議

江蘇智慧城市路燈Wi-SUN通信協(xié)議,Wi-SUN芯片

Wi-SUN技術具備以下三大特性:互操作性(Interoperability)、普遍性與可擴展性(Ubiquitous & Scalable)、安全性,這也是Wi-SUN聯(lián)盟一直致力在做的。 從聯(lián)盟成立之初,就一直致力于廣域大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)的自組網(wǎng)、自修復與互聯(lián)互通,推動「智能公用事業(yè)網(wǎng)絡(Smart Utility Network)」逐漸走向「智能泛在網(wǎng)絡(Smart Ubiquitous Network)」。Wi-SUN聯(lián)盟已推出戶外局域網(wǎng)絡(FAN)互操作性認證計劃,由單獨第三方測試實驗室的嚴格測試,驗證企業(yè)產(chǎn)品設備是否符合IEEE802.15.4g并可以與其他供貨商的設備進行交互操作。而通過認證的設備可用于國內外所有部署了Wi-SUN網(wǎng)絡的智能城市、智能(智慧)公用事業(yè)和其他物聯(lián)網(wǎng)項目。 另外基于IP的設備身份驗證與加密通信技術保證網(wǎng)絡的安全性。而數(shù)以千萬計可靠連接的端點證明基于Wi-SUN的物聯(lián)網(wǎng)Mesh網(wǎng)絡能夠實現(xiàn)許多物聯(lián)網(wǎng)客戶需求的普遍性和可擴展性。重慶聯(lián)芯通Wi-SUN模塊特性Wi-SUN芯片的無線通信技術具備普遍性與可擴展性。

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Wi-SUN節(jié)點入網(wǎng)流程如下:首先介紹一下WI-SUN的使用的網(wǎng)絡架構為RPL(the IP routing protocol designed for low power and lossy networks),這是一種基于IP技術的低功耗無線局域網(wǎng),結合了IEEE802.15.4和IPv6協(xié)議。 要組建一個RPL網(wǎng)絡,需要3種RPL控制消息,它們是一種ICMPv6消息類型,下面介紹下這三種消息: DIO(DODAG Information Object):包含節(jié)點自身信息,比如RANK、MAC地址等,鄰居只有收到了DIO以后才確定是否能選擇它為父節(jié)點。 DAO(Destination Advertisement Object):這個包是為了數(shù)據(jù)下傳用的,子節(jié)點傳給父節(jié)點報告其距離等消息。 DIS(DODAG Information Solicitation):征集DIO包用的。

Wi-SUN的Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡具備自動組網(wǎng)(self-organizing network)與自愈修復(self-healing)功能,應用在實際的安裝環(huán)境中,自動組網(wǎng)能讓每個設備都與其鄰居連接和合作,隨著更多設備添加,網(wǎng)狀網(wǎng)絡變得更強大和更有彈性,新添加設備時,會自動找其鄰居,以找到更多可靠連接。而自愈修復功能則發(fā)揮在停電中斷,端點將自動找到備用路徑;網(wǎng)絡如發(fā)生變化(如新增建筑物),網(wǎng)絡會自動應答等。Wi-SUN可簡化工業(yè)應用和智慧城市演變的無線基礎設施。工業(yè)監(jiān)控Wi-SUN機制Wi-SUN技術可以應用于電動汽車充電站。Wi-SUN是一家致力于制定關鍵標準和開發(fā)測試程序的組織。

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WI-SUN無線通信技術是基于物理層(PHY)的IEEE 802.15.4g標準和MAC層的IEEE 802.15.4e標準。PHY層負責管理調制和解調射頻數(shù)據(jù)硬件,而MAC層則負責發(fā)送和接收射頻幀。 Wi-Sun主要優(yōu)點是與其他無線通信(如WLAN)相比,它可以以極低的功耗水平實現(xiàn)。同時,Wi-Sun通過Mesh自組網(wǎng)技術,因此設備和傳感器能夠直接對話,以提高網(wǎng)絡速度和效率。并且自組網(wǎng)技術還可以實現(xiàn)靈活調節(jié),尤其是當基站信號覆蓋不到時,節(jié)點間通過組網(wǎng)便可傳遞數(shù)據(jù)而無需增加額外的基礎設施。Wi-SUN還為增強型家庭區(qū)域網(wǎng)絡(HAN)通信配置文件提供認證,這是一個可互操作和可擴展的家庭區(qū)域網(wǎng)絡低功率無線標準,它支持家庭能源管理系統(tǒng)或家庭能源管理系統(tǒng)與任何HAN設備之間的通信。Wi-SUN是一種自構建、自修復的網(wǎng)狀網(wǎng)絡。江蘇智慧城市路燈Wi-SUN通信協(xié)議

Wi-SUN FAN在數(shù)據(jù)速率和能耗方面提供了靈活性。江蘇智慧城市路燈Wi-SUN通信協(xié)議

WI-SUN芯片特點:遠程和長距離 - 單跳端到端視線傳輸距離大于10km (數(shù)據(jù)速率50kbps); 多跳網(wǎng)絡傳輸距離大于數(shù)十km (數(shù)據(jù)速率可達300kbps)??蓴U展性 - IPv6/ 6LowPAN 增強了傳感器網(wǎng)絡的可擴展性和移動性。強大的安全性 - 從云端到終端的 5 級企業(yè)級安全機制。遠程韌體升級 - 雙向通訊互動、互聯(lián)互通。自組網(wǎng)/自修復網(wǎng)絡 – 千點以上網(wǎng)狀節(jié)點自適應連網(wǎng)分級拓樸。干擾容差 - 通道跳頻,出色的選擇性,對防敏感干擾具有高度抗性。載波偏移容差 - 在大載波頻率漂移時性能非常穩(wěn)定。認證和互操作性 - Wi-SUN FAN。低延遲/快速響應 - Sub-GHz RF 的延遲小于 20ms。江蘇智慧城市路燈Wi-SUN通信協(xié)議