【应用】CyanConnode采用芯科科技Sub-GHz SoC FG25和Wi-SUN应对智能计量的挑战

时间： 2023-03-10 来源：SiliconLabs公众号

技术问答

Silicon Labs（亦称“芯科科技”）的设计合作伙伴－CyanConnode公司正在采用FG25 Sub-GHz SoC来应对印度市场积极导入智能计量（Smart Metering）基础设施的需求与挑战。FG25为CyanConnode提供了可满足其产品所需性能、成本和服务可支持性等要求的理想解决方案。由于计量方案的改进，加上公用事业客户对于仪表能够带来的效益产生更多期望，因而使仪表本身的设计变得更加复杂。SILICON LABS全面扩展了FG25 SoC的功能性以因应上述需求和不断扩大的计量网络。

除此之外，Silicon Labs与Wi-SUN联盟密切合作，于2016年即成为联盟成员，并率先为智能能源和智慧城市市场提供通过Wi-SUN认证的解决方案。Silicon Labs很高兴能够通过FG25与CyanConnode展开合作，进一步为印度和世界各地提供创新和安全的智能计量解决方案。

挑战

选择一种集成的无线MCU和收发器解决方案，以跟上市场对系统性能和尺寸持续改进的趋势，并支持印度市场基于Wi-SUN标准协议来进行智能电表通信的要求。

解决方案

Silicon Labs的FG25 SoC和Wi-SUN认证协议栈为CyanConnode提供远程、Sub-GHz无线连接，以支持新兴智能电表市场中不断发展的要求。

开发成果

MCU和收发器的集成组合为远程、低功耗传输提供了性能和网络连接性，并节省了定制芯片解决方案所需的成本和开发时间。

智能电表为印度的供应商和消费者带来透明度和效率

印度市场正在加速采用智能电表（Smart Meter），这在很大程度上是由于该国普遍存在偷电现象导致其能源基础设施效率低下。根据一些调研机构的研究指出，印度多达20%的电力被窃取。除了巨大的经济后果外，非法接入社区供电对于电力网络的维护更是一种极其危险的情况。因此，印度政府于2015年启动了高级计量基础设施（AMI）计划，旨在实现该国能源电网的现代化。这是一个雄心勃勃的计划，目标是用智能电表来全面取代2.5亿台传统电表。

智能计量提供的好处包括实时监控（Real-time monitoring）、篡改检测（Tamper Detection）和自动计费等，有助于减少电力损失。通过测量用电量并将数据实时传输给公用事业公司，消除了人工抄表的需要，并降低人为错误和潜在的篡改风险。这也提供了更准确的能源消耗视图，使公用事业公司可以迅速识别能源盗窃的实例，并采取必要的行动。如今的智能电表还配备了安全通信系统，防止电表数据遭受未经授权的访问，并将篡改的风险降至最低。这减少了能源盗窃的状况，进而增加公用事业公司的收入。综上所述，很容易理解为什么印度如此重视提高其配电基础设施的透明度和效率。

Wi-SUN标准促进智能计量应用

实施智能公用事业项目并非易事。数据需要在电网管理系统和电表之间快速、可靠地进行远距离传输。Wi-SUN是专门为这类型的项目而开发的无线协议，它在公用事业公司中越来越受欢迎，主要原因是其在大规模部署中所带来的低延迟、高可靠性通信等优势。安全也是智能电网项目的一个关键问题，Wi-SUN提供全面的加密措施和安全密钥管理，以防止未经授权的访问，并已被印度政府和公用事业选为最后一英里（last mile）的无线标准。

CyanConnode技术获公用事业公司用于开发智能电网

CyanConnode是窄带射频网状网络的全球领导者，十年来一直支持印度智能计量市场。CyanConnode的技术提供了一个强大且可扩展的解决方案，这使得它成为印度公用事业和其他组织的优质选择。CyanConnode利用Wi-SUN在智能电表和中央系统之间提供通信，使公用事业公司能够收集有关能源消耗的实时信息，并更有效地管理他们的网络。借由使用Wi-SUN协议，CyanConnode能够为其智能电表网络提供强大且可扩展的通信基础设施，使公用事业公司能够部署大规模物联网网络。

该公司最初通过内部开发将MCU设计为其平台的核心，但随着MCU功能的进步，该公司也决定转向商用现货（Commercial Off-The-Shelf, COTS）解决方案。Silicon Labs提供了一个集成的解决方案－包含单片MCU和收发器；此外，Silicon Labs支持和推动Wi-SUN标准的收获，亦有助于CyanConnode能够花更少的时间处理复杂和耗时的无线电设计，而更多地专注于其核心网状网络中的射频电力管理平台。CyanConnode还利用了Silicon Labs的FAN认证Wi-SUN协议栈，该协议栈提供了一套全面的功能，包括先进的安全性、网状网络和路由功能，进一步缩短了开发时间和成本。

FG25满足智能计量的各方面设计需求

FG25集成了Sub-GHz无线电收发器、微控制器和内存，使其成为一种紧凑而经济的解决方案，具有先进的安全功能，包括128位AES加密。上述功能再加上经过认证的Wi-SUN SDK为设计人员提供完善的开发工具和软件，使其成为智能公用事业项目的理想选择。在这些项目中，安全和能源使用数据对收入有直接影响。CyanConnode通过采用FG25进一步为客户提供高度可靠和安全的解决方案，并且凭借Silicon Labs在芯片创新和无线标准方面的支持能力，CyanConnode可以推出高质量的产品，满足客户现在和未来的严格规格要求。

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EFR32FG1P133F256GM48-C0	Flex Gecko Proprietary Protocol SoC	Proprietary	QFN48	2.4GHz @ 19dBm, Sub-GHz @ 20dBm	256kB	32kB	28	-40℃~85℃	-50℃~150℃	1.85V~3.8V