南京智慧城市路灯Wi-SUN网络生态系统

经过了Wi-SUN联盟认证的Wi-SUN现场区域网络（FAN）是高度集成的解决方案，通过结合行业带领的EFR32无线硬件平台、全功能的IPv6网格堆栈和先进的开发工具，将有助于大幅简化智慧城市的低功耗广域网（LPWAN）部署。 Wi-SUN为普遍的应用提供安全的无线连接，从先进的计量基础设施（AMI）到街道照明网络、资产管理和智慧城市传感器（如停车场、空气质量和废物管理等）。智慧城市通过无线网络连接多种设备，从优先考虑可持续能源到实施和管理市政基础设施—包括公用事业电网、废弃物管理、电动汽车充电网络或是公共安全。智能路灯基础设施可能成为支持这些应用所需的无线连接网络的主要骨干。省电模式 - 睡眠模式下功耗小于 2uA，在物联网设计中电池寿命长达 15年以上。南京智慧城市路灯Wi-SUN网络生态系统

Wi-SUN节点入网流程如下：首先介绍一下WI-SUN的使用的网络架构为RPL（the IP routing protocol designed for low power and lossy networks），这是一种基于IP技术的低功耗无线局域网，结合了IEEE802.15.4和IPv6协议。 要组建一个RPL网络，需要3种RPL控制消息，它们是一种ICMPv6消息类型，下面介绍下这三种消息： DIO（DODAG Information Object）：包含节点自身信息，比如RANK、MAC地址等，邻居只有收到了DIO以后才确定是否能选择它为父节点。 DAO（Destination Advertisement Object）：这个包是为了数据下传用的，子节点传给父节点报告其距离等消息。 DIS（DODAG Information Solicitation）：征集DIO包用的。北京电网设备Wi-SUN芯片BorderRouter 内有DHCP server，扮演了分配IP地址与网络管理的功能。

【Wi-SUN常用问题解释】模组近距离不能通信：确认发送和接收两边配置一致，配置不同不能正常通信。电压异常，电压过低会导致发送异常。电池电量低，在发送时电压会被拉低导致发送异常。天线焊接异常射频信号没有到达天线或者π电路焊接错误。模组功耗异常：运输或者静电等原因导致模组损坏导致功耗异常。在做低功耗接收时，时序配置等不正确会导致模组功耗没达到预期效果。工作环境恶劣，在高温高湿、低温等极端环境模组功耗会有波动。模组通信距离不够：天线阻抗匹配没做好会导致发射出去的功率偏小。天线周围有金属等物体或者模组在金属内导致信号衰减严重。测试环境有其他干扰信号导致模组通信距离近。供电不足或者电流不够会导致模组发射功率异常。测试环境恶劣或者在高压线周围，RF信号衰减很大。模组经过穿墙等环境后再与另一端通信，墙体等对信号衰减很大，且大部分信号是绕射过墙体信号衰减大。模组太靠近地面被吸收和反射导致通信效果变差。

【Wi-SUN 实现跨行业的物联网创新】Wi-SUN 使实用工具、市有关部门和其他企业部署连接数千个物联网节点的长距离、低功耗无线网状网络成为可能。Wi-SUN专为扩展长距离功能、高数据吞吐量和 IPv6 支持而打造，可简化工业应用和智慧城市演变的无线基础设施。Wi-SUN通过启用互操作性、多服务和安全的无线网状网络，为服务提供商、公用设施、市有关部门/地方有关部门和其他企业提供智能泛在网络。Wi-SUN可用于涵盖线路供电和电池供电节点的普遍应用领域中的大规模户外物联网无线通信网络。OFDM2.4Mbps与2FSK 50kbps链路预算只差17dB。

Wi-SUN中继节点功耗大是个问题，没法电池供电，这个会限制很多实际应用。但可以从应用面去做一些实做上的设计来克服：中继点上使用较大的电池或可以加小太阳能板模块来提高其电源容量； 管理中继节点能协助转发的叶节点数目； 应用层管理中继节点转发的机制，让转发的叶节点数据依据管理机制依序转发。Wi-SUN能不能实现多路转发？目前是以IPbased 在进行通信，给定 destination后，便透过RPL去进行信号的转发。传送失败后后再进行重传，若有必要重新寻找路由转发。并没有多路转发的实际操作。但可由根节点做广播(broadcast)和群发(multicast)。可以透过Wi-SUN 的跳频与CSMA机制来避开同频噪声的干扰与进行信道上传输的发送协调避免矛盾。广东工业物联网应用Wi-SUN通信速率

Wi-SUN已经着手为基于IEEE802.15.4g无线规范关键标准的全球协作提供一个论坛。南京智慧城市路灯Wi-SUN网络生态系统

Wi-SUN可用于户外局域网络，FAN的应用主要面向于大型场域中的设施，如智慧电网、智慧路灯等，让公共设施联机到相同场域网络并实现互操作性。Wi-SUN通讯协议在推广之下，逐渐导入至智能电表应用之中，近期更将应用拓展至智能家庭领域之中。由于该联机技术传输距离远、省电等特性，有望在智慧家庭领域大显身手。 随着Wi-SUN技术在市场的渗透率逐渐提升，该模块单价竞争力也将逐渐提升，并有望在与蓝牙、Wi-Fi抗衡，成为重要的通用通讯协议。南京智慧城市路灯Wi-SUN网络生态系统