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智能電網Wi-SUN芯片

來源: 發布時間:2022-04-16

Wi-SUN模組會用在哪里?Wi-SUN已經著手為基于IEEE802.15.4g無線規范關鍵標準的全球協作提供一個論壇。此外,Wi-SUN還開發了一致性和互操作性測試規范和程序,以確保同一應用程序的多個供應商的設備能夠無縫交互,這就是Wi-SUN的認證項目。當通過所有測試的產品收到Wi-SUN批準的徽標和官方名稱時,這表示該產品符合標準以及與其他產品的互操作性。帶領的通信公司與Wi-SUN結盟,提供一個安全的、標準的IPv6網絡,它支持多種無線應用,比如自動計量、配電網絡管理和城市街道照明。越來越多的現場路由器,以及來自多個供應商的傳感器,都將被認證為無縫交互,其結果是一個高度安全、優化的網狀網絡,這并不依賴于昂貴的專有解決方案,并降低了轉嫁給消費者的成本。Wi-SUN聯盟的發展愿景是實現智能城市和智慧公用通信網路的互操作性。智能電網Wi-SUN芯片

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Wi-SUN 是 Mesh ? 它的網絡組織并不像是 Mesh,一個Group較大多少節點 , 限制的因素? ip? Wi-SUN(重要)對節點是否支持OTA?OTA方案大致介紹?如果把去中心化 (無根節點)作為Mesh網絡的必要條件,Wi-SUN 可能非完全的Mesh網絡,但Wi-SUN本身的自組網與轉發機制可以有Mesh網絡的優點。目前濎通芯的Wi-SUN方案是較多可以支持1000個節點。 目前網絡節點數目受限于以下幾點:跟節點的MCU的運算能力與內存空間;可用頻道數目的多寡,若有太多的節點處于太少的頻帶上,容易有通道擁塞造成效能降低。Wi-SUN并沒有詳細規定OTA的實做機制,但透過MPL的機制,可以由Border Router做Multicast 向下發包,中途若節點收到的升級包有所遺漏,會去向鄰近節點要求補包,待所有升級包完整后再進行解壓縮升級。若其中有某些節點較終仍未成功升級,再由Border Router 做單播(Unicast)升級。南京戶外局域網絡Wi-SUN特點Wi-SUN滿足IoT兩大應用領域:家庭、戶外。

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Wi-SUN節點入網流程:DIS發送:新節點發送DIS信息請求周圍鄰居節點發DIO消息。鄰居節點發送DIO:周圍鄰居節點收到DIS信息后,調整自己的Trickle定時器,以較快的頻次開始發送DIO信息,DIO信息中就包含節點自身信息,比如RANK、MAC地址等。新節點選擇父節點:新節點收到一個或多個DIO信息,從這些DIO信息中選擇較優的一個,當做自己的父節點。到此這個新節點的上行路由就確定了。以后它有任何需要發給Board Router的信息都先發給它選定的這個父節點,由這個父節點幫忙向上傳輸。新節點發送DAO消息:新節點在選定自己的父節點后,會向這個父節點發送一個DAO消息,告訴父節點自己與它的距離等消息,父節點收到后會把這個DAO消息加上自己的信息,再發送給父節點的父節點,一直向上傳輸到Board Router,較終Board Router收到DAO消息后就能從中獲取到這個新節點的路由信息了。至此下行路由也就確定了。

Wi-SUN較大支持較多跳數?網絡延遲有多少?每個節點較多支持多少個上行路由和下行路由?多跳后,數據過多對較后的一個節點能耗、壽命有什么影響?Wi-SUN 規格上較多支持24跳,但目前實際電表的現場應用中,較多看到的是五跳環境。它采用集中式路由, 可以根據傳輸質量自動切換上行路由(父節點)并通知BR其父節點信息完成下行路由建立。 以實際測試來看,每一跳間的 RTT (Round Trip Time)大概在 100ms~200ms間,在一個五級環境,從Border Router到第五級節點ping 100 bytes 封包100次的RTT: 較短: 700ms/ 平均: 930ms/ 較長: 1150ms。 多跳對于葉節點的功耗影響較小,對轉發節點影響較大。數據過大時,應用層必須切包,因此發送數目封包會變多。若是對于轉發節點,負擔加重,因此平均功耗必然變大,電池壽命勢必減少。Wi-SUN可以有效降低組網時間。

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【Wi-SUN常用問題解釋】模組近距離不能通信:確認發送和接收兩邊配置一致,配置不同不能正常通信。電壓異常,電壓過低會導致發送異常。電池電量低,在發送時電壓會被拉低導致發送異常。天線焊接異常射頻信號沒有到達天線或者π電路焊接錯誤。模組功耗異常:運輸或者靜電等原因導致模組損壞導致功耗異常。在做低功耗接收時,時序配置等不正確導致模組功耗沒達到預期效果。工作環境惡劣,在高溫高濕、低溫等極端環境模組功耗會有波動。模組通信距離不夠:天線阻抗匹配沒做好會導致發射出去的功率偏小。天線周圍有金屬等物體或者模組在金屬內導致信號衰減嚴重。測試環境有其他干擾信號導致模組通信距離近。供電不足或者電流不夠會導致模組發射功率異常。測試環境惡劣或者在高壓線周圍,RF信號衰減很大。模組經過穿墻等環境后再與另一端通信,墻體等對信號衰減很大,且大部分信號是繞射過墻體信號衰減大。模組太靠近地面被吸收和反射導致通信效果變差。Wi-SUN開發了一致性和互操作性測試規范和程序。南京戶外局域網絡Wi-SUN特點

Wi-SUN的Mesh網狀網絡具備自動組網與自愈修復功能。智能電網Wi-SUN芯片

組網時間比較長,有辦法解決優化么?一些組網參數是可以進行配置的。以Wi-SUN FAN 來說,要支持的是大規模的網絡。為了避免頻繁的握手封包造成通道的擁塞,一些組網封包的發送間隔 (如 PA/PC 等)都會拉長其發送間隔,容易讓人認為組網時間長。事實上,如果是小規模網絡的應用,可以達到上電后 10 秒內入網的程度。Wi-SUN一個網絡較多可以有多少個節點?多大規模的網絡可以依然穩定地工作?這個根據各Wi-SUN方案的實作能力各有不同,大規模網絡的架設需要長時間的調適與現場測試取得一個較佳的參數配置。以濎通芯的方案來說,目前一個Wi-SUN 網絡可以達到 1000 個節點入網,且在30分鐘即可完成千點組網。智能電網Wi-SUN芯片

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