Wi-SUN无线通信技术——大规模分散式物联网应用首选

2024-07-30 信驰达科技公众号
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引言

在数字化浪潮的推动下,物联网(IoT)正逐渐渗透到我们生活的方方面面。Wi-SUN技术以其卓越的性能和广泛的应用前景,成为了大规模分散式物联网应用的首选。本文将深入探讨Wi-SUN技术的市场现状、核心优势、实际应用中的案例以及信驰达在Wi-SUN技术的实施与推行。


Wi-SUN市场现状

根据Business Research Insight和Market Research Future的市场研究报告,2022年全球Wi-SUN技术市场规模为3.1927亿美金。预计2024年至2032年间,Wi-SUN 技术市场规模将达到145.68亿美元,复合年增长率高达13.45%。这一增长不仅得益于全球对智能电表、传感器和物联网设备等互联解决方案需求的增加,也与COVID-19大流行期间数字化转型的加速密切相关。特别是在北美地区,Wi-SUN技术的普及程度尤为显著。

图1 Wi-SUN Technology Market Size, 2023-2032(USD Billion)

Wi-SUN概述

  • Wi-SUN是什么?

Wi-SUN,即Wireless Smart Ubiquitous Network,是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信网络。它提供高性能、低功耗、长距离、强抗干扰能力、高数据吞吐量和高安全性的无线通信解决方案,主要采用网状网络结构,通过主动随机数跳频技术和自组网技术,实现设备间的远距离通信和高效数据传输,网络还具有自我修复功能。


  • Wi-SUN:HAN vs. FAN

Wi-SUN的核心技术包括:家域网(Home Area Network, HAN)和区域网(Field Area Network, FAN):


HAN:家域网

HAN目前有几种类型,包含Router B和增强型HAN(支持中继功能),Router B是指通过家庭智慧能源管理(Home Energy Management System, HEMS)控制器,实现智慧家电与智慧电表串联,除了能实时监控智慧家电用电量外,也可通过智慧电表互通到FAN的智能城市等应用,完善智能家庭环境的构建。


FAN:区域网

Wi-SUN FAN(Wireless Utility Field Area Network)基于网状网络,网络中的每个设备都可以与周围的设备建立多个连接,可扩展至数千个节点,每个节点之间进行长距离跳转,如果一个设备与另一个设备失去联系,它可以简单地以不同的方式发送数据,适用于智慧电网、智慧路灯等大型场域设施。Wi-SUN网络拓扑图如下:


图2 Wi-SUN网络拓扑结构由2个区域网组成

Wi-SUN有什么特点?

►  低延迟和高数据吞吐量:Wi-SUN技术通过其网状结构设计,能够提供低延迟的通信体验,同时支持高数据吞吐量,满足大规模物联网的需求。

►  低功耗:Wi-SUN设备通常采用电池供电,有效降低能耗,延长设备寿命。

►  易于部署和扩展:由于Wi-SUN的网络结构简单,且支持自组网,因此非常适合大规模部署,且可以根据不断更新的物联网生态系统进行灵活扩展。

►  高安全性:Wi-SUN提供多层安全机制,保护数据传输的安全性。

►  互操作性:Wi-SUN是基于IEEE 802.15.4标准的开放式标准协议,支持设备之间的数据互通,提高了网络的整体效率和应用范围。

►  成本效益:通过自组网与主动跳频技术的融合,Wi-SUN可以降低总体建设成本与运营成本,尤其适用于需要广泛覆盖的物联网应用场景。

►  广域覆盖:Wi-SUN使用Sub-1G频段,拥有优秀的穿墙能力,通信距离更远,轻松达成广域网络覆盖,成为连接城市建设、能源管理和智能家居等领域的理想选择。


总的来说,Wi-SUN技术因其独特的网状结构、低延迟和高数据吞吐量、低功耗、易于部署和扩展、高安全性、良好的互操作性以及远距离传输等特性,在广域大规模物联网应用中如鱼得水。


Wi-SUN技术应用案例

目前,Wi-SUN技术的应用案例遍布全球。


01、智慧城市

因其远距离传输、易于扩展、双向通信、低功耗等特性,Wi-SUN网络已部署和应用于很多城市的智能电表及智慧路灯等应用场景中。此外,在印度海得拉巴,利用Wi-SUN技术打造了“智慧城市生活实验室”,展示了如何利用物联网技术有效管理城市资产。


02、智能路灯

Wi-SUN技术通过支持大规模的户外物联网网络,包括先进的计量基础设施和配电自动化等应用,为城市提供了智能路灯解决方案。例如,在英国伦敦金融城,Wi-SUN技术支持的智能路灯项目不仅提升了城市照明的智能化水平,还有效控制了能源使用和成本。


03、智能电表

在智能城市中,Wi-SUN技术使得智能电表能够实时监控和管理电力使用,优化能源分配,降低能源消耗。


04、光伏发电厂

通过Wi-SUN技术,光伏发电厂能够通过智能监控系统实时监测太阳能板的运行状态,确保发电效率最大化,同时减少对环境的影响。


05、智慧低配电柜

在智慧电网中,Wi-SUN技术用于部署智慧低配电柜,动态调整供电功率,优化电力分配,提高电网的可靠性和灵活性。


06、工业应用

Wi-SUN技术还被应用于工业和制造业,提供了非专有的解决方案,使部署更具扩展性、灵活性和安全性。


Wi-SUN技术在物联网中的应用案例广泛,涵盖了智慧城市、智慧能源、工业应用等多个领域,展现了其在提升物联网连接效率、降低成本和增强用户体验方面的巨大潜力。


信驰达在Wi-SUN技术的实施与推行

作为一家知名的无线通信模块老牌厂商,信驰达针对当前热门的Wi-SUN协议,基于TI CC1312系列和CC1352系列芯片推出了多款模块。


RF-SM-1277B1是基于CC1312R芯片设计的低功耗Sub-1G无线模块,支持779MHz-930MHz多频段多信道覆盖。


RF-TI1352P2集成了功率放大器,在Sub-1 GHz频段中最大发射功率可达+20dBm,具有更远的传输距离和更强的穿透能力。如下表,Wi-SUN模块参数已列出:


表1 信驰达Wi-SUN模块参数表

这些无线模块以其高性能、低功耗和易于集成的特点,为Wi-SUN技术在各种物联网应用中的实施提供了坚实的基础,非常适合于智能城市和工业物联网等应用场景。


预计今年八月,信驰达将上线一款基于TI CC1354P10芯片的Wi-SUN模块,同时支持800MHz-928MHz,2.4GHz双频段多协议,并且其存储空间将升至1024 KB Flash、288 KB RAM,最大节点数也将增至300个。这将为大规模分散式物联网复杂应用提供更强大的支持,尽情期待吧!


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型号- RF-BMPA-2541B1,RF-DG-52PA,RF-WM-20DNB1,RSBRS02AI,RF-WM-3235A1S,RF-SM-1277B2,RF-SM-1277B1,RF-BM-ND04I,RSBRS02AA,RF-WM-10AFB1,RF-BM-ND04C,RF-BM-S01,RF-BM-S02,RF-BM-2652P2I,RF-WM-3200B3,RF-WM-3200B1,3B32_V102,RF-BM-4044B5,RF-WM-20CMB1,RF-BM-ND05I,RF-BM-4044B2,RF-BM-4044B4,RF-SM-1077B2,RF-BM-4044B3,RF-SM-1077B1,RF-BM-2642B2,RF-BM-2642B1,RF-DG-40A,RF-BM-BG22B1,RF-ZM-2530P1I,RF-BM-BG22B3,RF-BM-BG22A3,RF-WM-3235B1S,RF-B-SR1,RF-BM-ND02C,RF-BM-4077B1,RF-BM-4077B2,RF-BM-MG24B2,RF-BM-MG24B1,RF-BM-ND04A,RF-BM-2652P7,VL-LE01B,VL-LE01A,RF-BM-2340T1,WE1005,RF-BM-2340T3,RF-BM-2340T2,RF-BM-BG22C3,RF-BM-2652P2,RF-BM-2652P3,RF-BM-2652P4,RF-BM-4077B1L,RF-BM-2652P1,RF-ZM-2530B1,RF-WM-ESP32B1,RSBRS02ABR-01,RF-BM-ND09A,RF-WM-11AFB1,RF-DG-22A,RF-BM-4055B1L,RF-BM-2340QB1,RF-BM-ND04CI,RF-BM-2340C2,RF-DG-52PAS,RF-B-AR3,RF-B-AR4,RF-B-AR1,RF-B-AR2,RF-BM-2652B1,RF-ZM-2530P1,RF-BM-2642QB1I,RF-BM-2652B2,RF-BM-BG22A1,RF-TI1352B1,RF-ZM-2530B1I,RF-NBE01,RF-BM-2340A2I,RF-BM-BG22A1I,RF-BM-2340B1,RF-BM-2652RB2,RF-WM-3235B1,RF-BM-2340B1C,RF-BM-S02A,RF-CC2540A1,RSBRS02ABR,RF-BM-ND10,RF-BM-S02I,RF-DG-32B,RF-BM-BG24B1,RF-BM-ND01,RF-BM-ND02,RF-BM-ND04,RF-BM-ND05,RF-BM-ND06,RF-BM-ND07,RF-BM-ND08,RF-BM-ND09,RF-SM-1044B2,RF-SM-1044B1,RF-BM-2340A2,RF-BM-2340B1I,RF-SM-1044B4,RF-TI1352P1,RF-WM-3235A1,RF-TI1352P2,RF-BM-2652P4I,RF-BM-ND08C,RF-BM-S01A,RF-BM-ND08A,RF-WM-3220B1,RF-BM-2651B1,RF-BM-BG24B2,RF-BM-BG22A3I,RSBRS02ABRI

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型号- FG12,SLWRB4183A,XG23-RB4210A,EFR32XG23,FG13,FG14,XG14,XG13,WI-SUN-PK6015A,XG12,FG23-RB4265B,FG25-PK6011A,EFR32FG25,FGM230S,FG28-PK6025A,FG25-RB4272A,XG23-PK6067A,WI-SUN-PFG25-PK6011A,FG25-PK6012A,FGM230-RB4328B,FG25--PK6011A,SLWRB4250A,XG23-RB4204D,XG23-PK6068A,FG23-DK2600A,FG28-PK6024A,FG1X,XG28-RB4401C,FG25-RB4271A,K6016A,FG22E,WI-SUN-PK6016A,FG22,FG23,XG28,XG27,FG25,XG26,XG28-EK2705A,XG25,XG24,FG28,XG23,SLWSTK6021A,SI44XX,XG28-RB4400C,XG22,FG25-RB4270B,XG21,SI446X

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型号- BD7673AG,SMLEN3BC8T,BA4560RFVM,RBQ20NS65A,RFN20NS6S,BM2LB300FJ-C,BA4560RFVT,RASMID,BD7602GUL,RFUH20NS3S,BD82001FVJ-LB,SMF26V,MD56V72161C-XXTAP,RB058LAM150,SDR,BD50FA1MG-M,BD9109FVM-LB,RB088LAM-60,RB238NS150,SML-D12Y8W,BR25H128,SML-P11DT,VS17VUA1LAM,GMR50/5025,RFUH20NS4S,RGTH40TK65,STM 431J,SCT2280KE,BA82904YFVM-C,CSL1301R2T,ECO 200,BA2902YF-LB,BA4560YFV-M,RB298T100,BD46EXX1G-M,SMF24V,BU7250G,SML-D12U1W,BD71L4LG-1,BR25H160,SFR,BR25A512,RGCL80TK60,RGPR20BM36HR,BD12732FVM,BD12732FVJ,PTM 330,BU7251SG,BA2901YFV-M,BU21181FS,BU7251G,BD87A34FVM,BU7462FVM,BD12732FVT,BD52XXG-2C,LM2903F,RBR30NS30A,BU7291G,MD56V62161M-XXTAL42X,GSSSMR320,LM339F,MD56V72161C-XXTAL42X,BA2901YFV-C,BR93AXX-WM,BA2902SF,SMF22V,SML-D12Y3W,ML610400,BD2066FJ-LB,SCT2160KE,BAXXDD0T,SCM-013RT,LM2904F,BAXXDD0W,BU9829GUL-W,PTM 210J,SML-H12V8T,RFN20NS4S,RFVS8TG6S,ML630Q464,BU7262NUX,SMLD12EN1W,ML630Q466,LMR342FJ,TLR342FJ,RF501BM2S,MMBZ16VAL,UCR006,SMF20V,SML-D13MW,BU7294SFV,BU7294F,RB168LAM150,RB238NS-30,LMR342FV,RFN6T2D,BD7220FV-LA,BD9E303EFJ-LB,LMR982FVM,SCS215AJ,RFN20NS3S,BV1LB300FJ-C,SCS215AM,BUXXSD2MG-M,SCS215AG,BR25A1M,SML-S13RT,BD37210AMUV,BD4271HFP-C,SCS215AE,BD45XX1G,BD52XXG-2M,RBR2LAM30A,BA4560F,BM2P0161,PTM 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2019年03月  - ROHM  - 选型指南  - Ver.2.0 代理服务 技术支持 批量订货

【技术】数字钥匙关键技术:UWB(超宽带)实现原理一文讲透

根据UWB的特性,其基础功能分为:数据传输、雷达成像、测距定位。本文将概述其数据传输和雷达成像功能,并对UWB当前的主要运用:测距定位功能进行深入解析。

2023-09-15 -  技术探讨 代理服务 技术支持 批量订货

SLS采用芯科科技Wi-SUN FAN 1.1解决方案拓展智能电表市场

LS公司希望开发智能电表市场专用RF模块并支持Wi-SUN FAN 1.1,因而启用Silicon Labs(芯科科技)最新的FG28 Sub-GHz和蓝牙双频SoC。

2024-10-31 -  应用方案 代理服务 技术支持 批量订货

Silicon Labs FG25 SoC助力开发下一代智能电表,通过Wi-SUN联盟认证,满足成本、尺寸和性能要求

Nagano JRC通过其在可再生能源、储能和智能电网系统方面的创新技术,在这一现代化进程中发挥了重要作用。该公司的部分任务是装备原始设备制造商(ODM/OEM),包括开发下一代智能电表和其他物联网设备的制造商。正是考虑到这一点,该公司开始运用芯科科技FG25 sub-GHz SoC来创建一个Wi-SUN FAN 1.1模块以提供智能电表所需的性能,同时为开发人员和终端客户创造优质的用户体验。

2023-04-30 -  应用方案 代理服务 技术支持 批量订货

RF-BM-4044B4 低功耗蓝牙(BLE) 射频模块 硬件规格书

描述- 本资料为深圳市信驰达科技有限公司提供的RF-BM-4044B4蓝牙模块的硬件规格书。文档详细介绍了该模块的技术参数、工作原理、引脚定义、硬件设计注意事项以及常见问题解答。

型号- CC2642R,CC2652R,RF-TI1352P1,CC2640R2FRGZ,RF-BM-2642B1,RF-BM-2652B1,CC2640R2F,RF-TI1352B1,CC2640R2F 系列,CC2640R2FRSM,CC1352P,CC1352R,RF-BM-4044B2,RF-BM-4044B4,RF-BM-4077B1,CC2652P,RF-BM-4044B3,RF-BM-4077B2,RF-BM-2652P1

2020年05月15日  - 信驰达  - 数据手册  - 版本: V1.1 代理服务 技术支持 批量订货

【产品】信驰达发布新品低于1GHz大功率超低功耗模块RF-SM-1277B1/B2,最大发射功率14dBm

信驰达发布新品低于1GHz大功率超低功耗模块RF-SM-1277B1/B2及无线MCU CC1310/12R。信驰达RF-SM-1277B1/B2模块的设计目的是处理低功耗和无线通信距离要求较高的应用,可广泛应用于有此需求的各种电子设备。

2022-09-21 -  产品 代理服务 技术支持 批量订货
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品类:SimpleLink Multi-Protocol系列模组

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品牌:信驰达

品类:低功耗蓝牙模组

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品类:低功耗蓝牙模组

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IoT射频性能测试

支持 3Hz ~ 26.5GHz射频信号中心频率测试;9kHz ~ 3GHz频率范围内Wi-SUN、lora、zigbee、ble和Sub-G 灵敏度测量与测试,天线阻抗测量与匹配电路调试服务。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。

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无线位移传感器量程定制

可定制无线位移传感器量程范围10~600mm,采用了无线传输方式,可远程自动实时检(监)测位移量值,准确度级别(级):0.2、0.5;内置模块无线传输模块、供电模块;传输距离L(m):可视距离1000 (Zigbee、 LORA)。

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