工業(yè)監(jiān)控Wi-SUN FAN RF Mesh機(jī)制

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-06-13

Wi-SUN節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)流程如下:首先介紹一下WI-SUN的使用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為RPL(the IP routing protocol designed for low power and lossy networks),這是一種基于IP技術(shù)的低功耗無(wú)線局域網(wǎng),結(jié)合了IEEE802.15.4和IPv6協(xié)議。 要組建一個(gè)RPL網(wǎng)絡(luò),需要3種RPL控制消息,它們是一種ICMPv6消息類(lèi)型,下面介紹下這三種消息: DIO(DODAG Information Object):包含節(jié)點(diǎn)自身信息,比如RANK、MAC地址等,鄰居只有收到了DIO以后才確定是否能選擇它為父節(jié)點(diǎn)。 DAO(Destination Advertisement Object):這個(gè)包是為了數(shù)據(jù)下傳用的,子節(jié)點(diǎn)傳給父節(jié)點(diǎn)報(bào)告其距離等消息。 DIS(DODAG Information Solicitation):征集DIO包用的。Wi-SUN FAN特性是支持IPv6協(xié)議,能實(shí)現(xiàn)基于IP的設(shè)備身份驗(yàn)證與加密通信。工業(yè)監(jiān)控Wi-SUN FAN RF Mesh機(jī)制

工業(yè)監(jiān)控Wi-SUN FAN RF Mesh機(jī)制,Wi-SUN芯片

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)于WI-SUN的要求是什么?可靠性。正常運(yùn)行時(shí)間和吞吐量是工業(yè)自動(dòng)化中的較重要指標(biāo),任何威脅它的事物都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格審查。對(duì)于互聯(lián)解決方案,要對(duì)其連接的過(guò)程產(chǎn)生整體積極影響,必須確保正常運(yùn)行時(shí)間極高,或者解決另一個(gè)值得權(quán)衡的關(guān)鍵問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)可靠和穩(wěn)健的連接,整個(gè)連接解決方案必須針對(duì)高噪聲環(huán)境和較壞情況進(jìn)行調(diào)整。 為此,硬件必須足夠強(qiáng)大,運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的軟件必須足夠強(qiáng)大,以處理啟動(dòng)機(jī)器的中斷以及操作期間的更新。工業(yè)監(jiān)控Wi-SUN FAN RF Mesh機(jī)制Wi-SUN無(wú)線通信模組由一顆高精度的SOC中心技術(shù)芯片組成,具有通訊距離長(zhǎng)。

工業(yè)監(jiān)控Wi-SUN FAN RF Mesh機(jī)制,Wi-SUN芯片

Wi-SUN滿(mǎn)足IoT兩大應(yīng)用領(lǐng)域-家庭、戶(hù)外。Wi-SUN技術(shù)分別應(yīng)用在兩個(gè)領(lǐng)域:家庭局域網(wǎng)絡(luò)(Home Area Network, HAN)與戶(hù)外局域網(wǎng)絡(luò)(Field Area Network, FAN): 家庭局域網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)智能電表應(yīng)用Wi-SUN通訊技術(shù),消費(fèi)者可透過(guò)家庭智能能源管理(Home Energy Management System, HEMS)控制器搭配專(zhuān)屬APP查看家中產(chǎn)品用電信息及電費(fèi)預(yù)算設(shè)定;另一方面,對(duì)于電力公司則可以準(zhǔn)確分析用電量并主動(dòng)優(yōu)化能源管控,二者皆達(dá)到節(jié)能效果。智慧城市可以利用先進(jìn)的計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施(AMI)或街道照明網(wǎng)絡(luò)提供的現(xiàn)有無(wú)線通信基礎(chǔ)設(shè)施,以實(shí)現(xiàn)其他應(yīng)用,如智能交通信號(hào)、公共交通標(biāo)志、智能停車(chē)場(chǎng)、電動(dòng)汽車(chē)充電站等。

近些年來(lái),為了實(shí)現(xiàn)更智能,更便捷的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),各類(lèi)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)層出不窮,Wi-Sun標(biāo)準(zhǔn)則是一個(gè)正在興起的協(xié)議,即便Wi-Sun聯(lián)盟成立于2012年,但時(shí)至現(xiàn)在,Wi-Sun技術(shù)才得以大規(guī)模普及。Wi-SUN技術(shù)的基礎(chǔ):Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network無(wú)線智能公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò))標(biāo)準(zhǔn)主要面向大規(guī)模的戶(hù)外物聯(lián)網(wǎng),如用于先進(jìn)計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施(AMI)、家庭能源管理、配電自動(dòng)化和其他大規(guī)模戶(hù)外網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),包括FAN(場(chǎng)區(qū)網(wǎng)絡(luò))和HAN(家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò))。Wi-SUN 在網(wǎng)絡(luò)層支持RPL的協(xié)議,以適當(dāng)?shù)膮?shù)配置訂定選取父節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度與聯(lián)機(jī)質(zhì)量的門(mén)限值。

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Wi-SUN無(wú)線通信模組由一顆高精度的SOC中心技術(shù)芯片組成,具有通訊距離長(zhǎng),大規(guī)模的自動(dòng)組網(wǎng)(Mesh)通訊距離長(zhǎng),穩(wěn)定性高,千點(diǎn)組網(wǎng),主動(dòng)隨機(jī)跳頻抗干擾,可互聯(lián)互通、可靠、安全,高速率,很低功耗(2uA)等特性,滿(mǎn)足Wi-SUN標(biāo)準(zhǔn),普遍應(yīng)用于無(wú)線智能型公共網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)應(yīng)用,結(jié)合接口協(xié)議和指令集可以幫助您更快的搭建Wi-SUN網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用領(lǐng)域:智能抄表、智能家居、智慧路燈、樓宇小區(qū)物聯(lián)、傳感器網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用注意事項(xiàng)如下:射頻出口到天線焊盤(pán)部分走線盡可能短,要走50Ω阻抗線,并且需要包地,走線周?chē)啻蜻^(guò)孔。 射頻出口到天線焊盤(pán)部分可以增加兀型電路。 天線周?chē)獌艨?,至少留?mm的凈空區(qū)域,4層板要挖空天線下面1和2層地。 模塊注意接地良好,較好保證大面積鋪地。 模塊供電為保證電源的穩(wěn)定性,電源輸入前可用LC電路進(jìn)行濾波。在電池受限條件下,Wi-SUN節(jié)點(diǎn)可以選擇較短距離的路由/中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳輸從而節(jié)約能量。Wi-SUN FAN RF Mesh網(wǎng)絡(luò)

Wi-SUN可用于戶(hù)外局域網(wǎng)絡(luò),F(xiàn)AN的應(yīng)用主要面向于大型場(chǎng)域中的設(shè)施。工業(yè)監(jiān)控Wi-SUN FAN RF Mesh機(jī)制

Wi-SUN中繼節(jié)點(diǎn)功耗大是個(gè)問(wèn)題,沒(méi)法電池供電,這個(gè)會(huì)限制很多實(shí)際應(yīng)用。但可以從應(yīng)用面去做一些實(shí)做上的設(shè)計(jì)來(lái)克服:中繼點(diǎn)上使用較大的電池或可以加小太陽(yáng)能板模塊來(lái)提高其電源容量; 管理中繼節(jié)點(diǎn)能協(xié)助轉(zhuǎn)發(fā)的葉節(jié)點(diǎn)數(shù)目; 應(yīng)用層管理中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的機(jī)制,讓轉(zhuǎn)發(fā)的葉節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)依據(jù)管理機(jī)制依序轉(zhuǎn)發(fā)。Wi-SUN能不能實(shí)現(xiàn)多路轉(zhuǎn)發(fā)?目前是以IPbased 在進(jìn)行通信,給定 destination后,便透過(guò)RPL去進(jìn)行信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)。傳送失敗后后再進(jìn)行重傳,若有必要重新尋找路由轉(zhuǎn)發(fā)。并沒(méi)有多路轉(zhuǎn)發(fā)的實(shí)際操作。但可由根節(jié)點(diǎn)做廣播(broadcast)和群發(fā)(multicast)。工業(yè)監(jiān)控Wi-SUN FAN RF Mesh機(jī)制