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RF-Mesh芯片

來源: 發(fā)布時間:2023年12月13日

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對于WI-SUN的要求:工廠和制造廠不是靜態(tài)的,需要適應(yīng)新產(chǎn)品、新工藝和新技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)和所有節(jié)點要適應(yīng)新環(huán)境,則底層解決方案需要可擴展。節(jié)點數(shù)量要能夠便于增加,數(shù)據(jù)要能夠按需增加。 為確保部署的網(wǎng)絡(luò)不會造成超出其價值的重大問題,您必須確保網(wǎng)絡(luò)靈活、流暢且可擴展。 這將支持互聯(lián)設(shè)備的較長使用壽命。如何應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品生命周期挑戰(zhàn)?要想在競爭激烈的智能家居市場取得成功,只開發(fā)和向市場推出產(chǎn)品是不夠的。借助不斷發(fā)展的軟件、安全和無線生態(tài)系統(tǒng),您必須考慮如何管理從設(shè)計到停用的整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品生命周期,同時滿足用戶每天的需求。Wi-SUN可用于各種應(yīng)用中的大型戶外物聯(lián)網(wǎng)無線通信網(wǎng)絡(luò),包括線路供電節(jié)點和電池供電節(jié)點。RF-Mesh芯片

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工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對于WI-SUN的要求是什么?可靠性。正常運行時間和吞吐量是工業(yè)自動化中的較重要指標(biāo),任何威脅它的事物都必須經(jīng)過嚴格審查。對于互聯(lián)解決方案,要對其連接的過程產(chǎn)生整體積極影響,必須確保正常運行時間極高,或者解決另一個值得權(quán)衡的關(guān)鍵問題。為了實現(xiàn)可靠和穩(wěn)健的連接,整個連接解決方案必須針對高噪聲環(huán)境和較壞情況進行調(diào)整。 為此,硬件必須足夠強大,運行網(wǎng)絡(luò)的軟件必須足夠強大,以處理啟動機器的中斷以及操作期間的更新。RF-Mesh芯片Wi-SUN為其用戶的安全和保障而創(chuàng)建。

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WI-SUN無線通信技術(shù)是基于物理層(PHY)的IEEE 802.15.4g標(biāo)準(zhǔn)和MAC層的IEEE 802.15.4e標(biāo)準(zhǔn)。PHY層負責(zé)管理調(diào)制和解調(diào)射頻數(shù)據(jù)硬件,而MAC層則負責(zé)發(fā)送和接收射頻幀。 Wi-Sun主要優(yōu)點是與其他無線通信(如WLAN)相比,它可以以極低的功耗水平實現(xiàn)。同時,Wi-Sun通過Mesh自組網(wǎng)技術(shù),因此設(shè)備和傳感器能夠直接對話,以提高網(wǎng)絡(luò)速度和效率。并且自組網(wǎng)技術(shù)還可以實現(xiàn)靈活調(diào)節(jié),尤其是當(dāng)基站信號覆蓋不到時,節(jié)點間通過組網(wǎng)便可傳遞數(shù)據(jù)而無需增加額外的基礎(chǔ)設(shè)施。Wi-SUN還為增強型家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(HAN)通信配置文件提供認證,這是一個可互操作和可擴展的家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò)低功率無線標(biāo)準(zhǔn),它支持家庭能源管理系統(tǒng)或家庭能源管理系統(tǒng)與任何HAN設(shè)備之間的通信。

其實Wi-SUN是一種基于IP的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)空間技術(shù),特別適用于大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用,如智能計量路燈和其他智能城市應(yīng)用。這里的互操作性指的是三個組件或三個方面,首先是硬件方面的互操作性,由于Wi-SUN是一個開放的標(biāo)準(zhǔn),任何無線網(wǎng)絡(luò)或任何無線電供應(yīng)商都可以在他們的解決方案上支持Wi-SUN的實體層(PHY)或者將Wi-SUN的PHY搭載在其無線電上,這有助于促進了互操作性和靈活性。第二個部分是關(guān)于堆棧,由于Wi-SUN是一個開放規(guī)范,它促進或定義了開放的實體層堆棧規(guī)范,任何供應(yīng)商都可以提供與你知道的其他許可認證設(shè)備互操作的堆棧。第三個方面是在應(yīng)用層上,同樣,作為標(biāo)準(zhǔn)的Wi-SUN并沒有定義應(yīng)用層,但這是由OEM基于IP定義統(tǒng)一的應(yīng)用層。基于這些特性,所有其他傳感器節(jié)點或其他不同類型的設(shè)備都可以在相同的現(xiàn)有平臺上互操作。Wi-SUN為智慧城市的設(shè)計創(chuàng)造了巨大的機會。

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Wi-SUN較大支持較多跳數(shù)?網(wǎng)絡(luò)延遲有多少?每個節(jié)點較多支持多少個上行路由和下行路由?多跳后,數(shù)據(jù)過多對較后的一個節(jié)點能耗、壽命有什么影響?Wi-SUN 規(guī)格上較多支持24跳,但目前實際電表的現(xiàn)場應(yīng)用中,較多看到的是五跳環(huán)境。它采用集中式路由, 可以根據(jù)傳輸質(zhì)量自動切換上行路由(父節(jié)點)并通知BR其父節(jié)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(huán)境,從Border Router到第五級節(jié)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(jié)點的功耗影響較小,對轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點影響較大。數(shù)據(jù)過大時,應(yīng)用層必須切包,因此發(fā)送數(shù)目封包會變多。若是對于轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點,負擔(dān)加重,因此平均功耗必然變大,電池壽命勢必減少。Wi-SUN場域網(wǎng)絡(luò)(FAN)是一種高度穩(wěn)健、低功耗的物聯(lián)網(wǎng)無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。RF-Mesh芯片

Wi-SUN FAN在數(shù)據(jù)速率和能耗方面提供了靈活性。RF-Mesh芯片

Wi-SUN低功耗模式時,使用電流大概多少mA?低功耗模式的平均電流與芯片在各種模式下的功耗與應(yīng)用實做的方式有關(guān)主要在于: 休眠工耗 (uA),發(fā)送功耗(mA), 接收功耗(mA)。實際應(yīng)用上可以透過降低休眠工耗與延長休眠間隔與縮短發(fā)送區(qū)間以降低平均功耗。Wi-SUN所使用的無線頻段是否是全球通用,目前主要應(yīng)用頻段集中在什么頻段內(nèi)?覆蓋范圍是怎么樣的?目前 Wi-SUN 并未針對各地區(qū)使用頻段直接規(guī)范,各地區(qū)能使用的頻段系依各地法規(guī)規(guī)定。目前主要頻帶: 日本: 920MHz~928MHz ;美國: 902MHz~928MHz; 歐洲: 866MHz~868MHz ;中國: 470MHz~510MHz 。以Wi-SUN 的跳頻機制與適當(dāng)?shù)陌l(fā)送功率配置,是能夠符合國內(nèi)相關(guān)法規(guī)規(guī)定。RF-Mesh芯片

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