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“新基建”場景下的Wi-SUN應用

2020-03-31 16:00:56  來源:北國網  編輯:李玥

  近日,“新基建”橫空出世,全民一片叫好。這個詞並不是今天才叫起來,它最早出現于2018年決策層的文件堙C今年3月受疫情影響,中央會議強調要加大公共衛生、應急保障、5G、工業互聯網、大數據中心等新型基礎設施建設進度,一時間,榮耀加身,“新基建”大火!

“新基建”場景下的Wi-SUN應用

  仔細研究不難發現,本次新基礎物聯網雖然概念化了,但其實可以理解為進駐到各個細分領域了,或者說大家已經把物聯網常態化了,因為它本身就是遍佈在城市的各個角落。

“新基建”場景下的Wi-SUN應用

  我們生活中接觸到的大部分網絡是星型網絡結構,典型的如Wi-Fi,LoRaWAN,包括大家熟知的5G。當然,每種網絡都有它獨到的優勢,比如Wi-Fi的大數據吞吐、LoRa的遠距離、5G系列規範下的NA,SNA帶來的無論是數據吞吐量還是海量連接量都上了一個新臺階。不管名字怎麼叫,星型網絡都會遇到一個問題就是每個節點都依賴附近的基站。一旦這個基站出現了問題,那麼它下屬的所有節點都不能正常工作。顯然,星型網絡缺乏靈活性,無法適當地對當地的停電或城市發展做出響應及改變。

  Wi-SUN助力“新基建”

  Wi-SUN Alliance,全稱:Wireless Smart Ubiquitous Network,它是從物理層定義到傳輸層的一種組網技術。Wi-SUN聯盟是一個非盈利組織,成立於2012年,目前擁有超過250個成員公司,包括有Cisco思科、ARM、濎通芯、利爾達等。涵蓋了軟體公司、半導體供應商、政府機構以及物聯網方案供應商。

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  Wi-SUN的Mesh網絡的優勢

  Wi-SUN規範的網絡層是基於6LowPAN,從下面的拓撲看,它應該是簇狀網絡,但Wi-SUN獨有的Mesh網絡路徑自修復功能,可根據新建築物的遮擋程度計算路徑損耗,自動優化網絡路徑,所以它的“相鄰”節點間看似不相關,實際是會在“必要”時發生通信。

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  所以,它可以在一座城市形成一張網狀網絡。比如當你家單元門前放了一個垃圾桶,它可能會和旁邊的路燈請求加入這張Mesh網絡從而變得“智慧”,而不會因為基站間某棟樓宇,甚至某顆大樹的遮擋變得“弱智”。

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  在網狀網絡中,設備和傳感器可以直接對話,以提高網絡速度和效率,同時實現更高級的智慧。Wi-SUN的網狀網絡協議,可以使每個設備都可以與相鄰設備通信,這使網絡中的每個節點都可以進行非常遠距離的跳轉。

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  同時,這個智慧設備也不應該因為旁邊蓋了棟寫字樓,而需要工程人員重新布基站,或調整基礎位置,總之人類不應該被智慧設備所奴役。

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  通訊距離和速度可以兼得

  通常情況下,距離和速率不可兼得,但Wi-SUN通過Mesh組網與主動跳頻技術的融合,可單獨區域佈置或與其它物聯網技術互補,降低總體布建與運營成本。目前Wi-SUN 1.0在FSK模式下最大通訊速率可達300 Kbps,未來Wi-SUN 1.1的OFDM模式可達2.4Mbps,在眾無線免費頻段中獨佔鰲頭。

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  Wi-SUN模組的佈局

  針對Wi-SUN市場大規模的需求,利爾達推出了WS7300及系列產品。WS7300-915是一款天線外置型小型表面貼裝Wi-SUN模組,該模組搭載了世界領先的雙模通訊融合組網供的創新者——濎通芯物聯網技術公司的Wi-SUN芯片VC7300,該芯片最大傳輸速率可達400Kbps;Sub-GHz頻段,適用全球各頻段;最大發射功率20dBm;內置AES256,硬體加密速度快,安全性高。

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  WS7300系列模組定義了Sub-GHz內的常用頻段,全球範圍通用,發射功率從17dBm到30dBm。可滿足不同國家和地區的智慧抄表、智慧路燈、智慧樓宇等低功耗廣域網類需求。

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  除了基本的配置外,WS7300-P915系列中的PA+LNA版本,最大發射功率可達30dBm,能夠有效解決因為發射功率低而導致傳輸距離不足的問題。下面是模組真容:

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  下面是Wi-SUN模組WS7300-915的基本參數:

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  除已經量產的20dBm標準品外,還有今年在規劃中的提到的大功率,包括868和470頻段的產品。以及針對路燈和電表應用場景的Wi-SUN+PLC雙模產品,包括未來的Wi-SUN網關及應用平臺,利爾達在Wi-SUN應用上的佈局已詳細展開。

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  同時,為滿足國內相關應用客戶快速評估Wi-SUN,利爾達定義了一套針對Wi-SUN的評估套件,結合利爾達的RF評估底板,可實現node溫度的集抄,Wi-SUN的Router到Border Router的運行過程,一塊OLED直觀可現。

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  對於root端,它是在不斷收集組網數據並print到串口上的,配合利爾達的PC端Wi-SUN調試軟體,可以實時查看網絡拓撲,方便廣大工程師調試。

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  大家知道,特斯拉的OTA空中升級都是其引以為傲的創新。任何一台特斯拉都可以通過OTA空中升級讓車輛不斷地完善,並且會不斷的加入新功能,讓車主不斷地擁有車輛新鮮感。

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  所以,對於物聯網中的一個網絡節點,能否支持OTA也是至關重要的,否則它就是一個“死”的結點,尤其對於LPWAN應用,在功耗、通訊速率等因素的限制下支持OTA是不容易的。利爾達市場經理張玉龍表示:“不支持OTA的物聯網節點是不智慧的,並且眾多物聯網應用經歷了‘接上了IoT Wi-Fi就是物聯網了,用上NB-IoT就時髦了’等場景,發現‘好難過,這不是我要的那種結果’。”

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