近些年来,为了实现更智能,更便捷的物联网技术,各类无线标准层出不穷,Wi-Sun标准则是一个正在兴起的协议,即便Wi-Sun联盟成立于2012年,但时至现在,Wi-Sun技术才得以大规模普及。Wi-SUN技术的基础:Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network无线智能公用事业网络)标准主要面向大规模的户外物联网,如用于先进计量基础设施(AMI)、家庭能源管理、配电自动化和其他大规模户外网络应用的无线网状网络,包括FAN(场区网络)和HAN(家庭区域网络)。Wi-SUN FAN特性是支持IPv6协议,能实现基于IP的设备身份验证与加密通信。江苏智能电表Wi-SUN FAN RF Mesh

Wi-SUN使用的是高频频段,这个频段的使用将面临哪些问题?由于是频段,因此多种产品都可使用,容易造成频道的拥塞而影响网络效能。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。Wi-SUN Mesh如何实现网络中设备的self-configuring and self-healing?Wi-SUN 在网络层支持RPL的协议,以适当的参数配置订定选取父节点的信号强度与联机质量的门限值,可以让节点寻找周边邻近节点来作为其父节点为转发的路径。实际操作中,每个节点会保有多个邻近节点的信息,当其父节点丢失(信号变差或下电),便会从其邻近节点中寻找一个更佳的父节点为其路由。透过这样选取父节点的机制来达成自组网与自疗愈的特性。山东智慧城市Wi-SUN特性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。

Wi-SUN有没有网络的中心节点?是否需要中继?任意两个节点间可以相互通信吗?Wi-SUN网络里有个Border Router 就是中心节点的角色。虽然Wi-SUN有定义转发节点(Routing Node)与叶节点(Leaf node)的角色,但在网络中并不是固定配置,而是看网络状况自动变换是否需为转发节点帮其他网络内节点转发。两个节点间的通讯还需透过Border Router 来转发,但由于支持IPv6的特性,若是以TCP方式传送,是直接两个IP间通讯,可以视为两个节点相互通信。如果 Wi-SUN 每个无线节点都自带 IPv6 的网址,网络完全性是如何保证的?BorderRouter 内有DHCP server,扮演了分配IP地址与网络管理的功能。
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。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。

Wi-SUN FAN特性是支持IPv6协议,能实现基于IP的设备身份验证与加密通信,每个节点都储存一个受信任的加密数字证书,用以证明节点确实被授权与网络上的其他设备通信,严格的检验流程可确保网络不被蓄意安插节点,或者设备没有被人为篡改或安装恶意软件,有效提升网络安全性。Wi-SUN FAN拥有完整的协议栈,它运用强大的AES(Advanced Encryption Standard)链接层安全功能提供封包加密,并且运用IETF EAP-TLS做入网认证,及以IEEE 802.11i做密钥管理,这一点意味着Wi-SUN FAN网状网络的每个节点不只有讯息加密和真实性检查,而且在入网前还需进行身份验证。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。江苏智能电表Wi-SUN FAN RF Mesh
Wi-SUN技术的第二个优势即是提供企业级资安防护。江苏智能电表Wi-SUN FAN RF Mesh
Wi-SUN是在的ISM频段内运行的技术,无论是其可用的2.4GHz或Sub-GHz频段都是不需要经由授权的频段。在公用事业方面,网络通常由公用事业所有;至于智慧城市的应用所有权则取决于谁拥有基础设施资产。在一些城市中,街道照明设施为公用事业所有,所以他们想拥有两种网络。在另一些城市中,市政当局拥有路灯资产,但他们也会和OEM合作以结合传感器节点等其他应用。于这种情况下,网络可以由城市或第三方OEM合作伙伴拥有,管理该网络的城市或OEM可以引入其他传感器和合作伙伴,将叶节点(Leaf Node)应用程序添加到现有的街道照明网络中。江苏智能电表Wi-SUN FAN RF Mesh