Wi-SUN是近年備受行業(yè)矚目的LPWAN低功耗廣域網(wǎng)成員，其技術(shù)優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用在智能電表與智能電網(wǎng)領(lǐng)域。

Wi-SUN技術(shù)特色主要有二，一個是Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，這使得Wi-SUN可以進行長距離傳輸且具備自動組網(wǎng)與自動修復(fù)功能；其二是具備主動隨機數(shù)跳頻，由于Wi-SUN使用的是Sub-GHz頻段，一般在此頻段會受較多的噪聲干擾，但由于Wi-SUN具備主動隨機數(shù)跳頻機制，可以使其訊號在受到噪聲干擾時主動選擇其他較干凈的頻段進行信息傳輸，有效降低組網(wǎng)時間。

杭州聯(lián)芯通半導(dǎo)體有限公司（簡稱聯(lián)芯通）的Wi-SUN芯片VC7300在1,000個節(jié)點組網(wǎng)規(guī)模下，6級跳頻組網(wǎng)約20分鐘，單級組網(wǎng)只需10分鐘，具有可視網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌贫斯芾砣菀?，具備企業(yè)級信息安全防護。VC7300在客戶端之應(yīng)用目前已實現(xiàn)支持多達3,000個以上節(jié)點的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，不僅有Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)功能，還可以穿過地下室和金屬障礙物進行傳輸，兼具IPv6、雙向通訊、遠(yuǎn)程升級等優(yōu)勢。

在5G浪潮推波助瀾下帶動各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求大幅增長，聯(lián)芯通已在智能電表、智能路燈、光伏發(fā)電廠、智慧低配電柜等領(lǐng)域上陸續(xù)建立成功應(yīng)用案例。

Wi-SUN強化物聯(lián)網(wǎng)通訊資安防護

聯(lián)芯通研發(fā)的Wi-SUN芯片VC7300已完成3000個Wi-SUN FAN節(jié)點的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)（mesh）布署，并透過本地公鑰基礎(chǔ)架構(gòu)（PKI，public-key infrastructure）集成，為網(wǎng)絡(luò)上的每個設(shè)備提供安全認(rèn)證，以確保設(shè)備不會被惡意修改程序，為客戶提供企業(yè)級資安防護。為提升物聯(lián)網(wǎng)通訊的資安防護，聯(lián)芯通持續(xù)優(yōu)化網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)并加強資安防護，在基于IPv6身份認(rèn)證的加密架構(gòu)下，提供經(jīng)驗證的網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證機制。

    其關(guān)鍵在于Wi-SUN FAN運用IEEE 802.15.4的強大AES(Advanced Encryption Standard)鏈接層安全功能提供封包加密，并且運用IETF EAP-TLS做入網(wǎng)認(rèn)證，及以IEEE 802.11i做密鑰管理，這意味著Wi-SUN FAN網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點不僅有訊息加密和真實性檢查，而且在入網(wǎng)前還需進行身份驗證。

    由于物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點眾多，容易遭受外部攻擊，Wi-SUN FAN特性是支持IPv6協(xié)議，能實現(xiàn)基于IP的設(shè)備身份驗證與加密通信，每個節(jié)點都儲存一個受信任的加密數(shù)字證書，用以證明節(jié)點確實被授權(quán)與網(wǎng)絡(luò)上的其他設(shè)備通信，嚴(yán)格的檢驗流程可確保網(wǎng)絡(luò)不被蓄意安插節(jié)點，或者設(shè)備沒有被人為篡改或安裝惡意軟件，有效提升網(wǎng)絡(luò)安全性，有效解決每一連網(wǎng)設(shè)備都是資安泄漏節(jié)點的問題。

物聯(lián)網(wǎng)通信需要較好資安方案， Wi-SUN聯(lián)盟提出網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓樸（mesh topology），開放標(biāo)準(zhǔn)（open standard）與認(rèn)證（certification），是資安解決方案的三個重要因素。

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)（mesh network）能在網(wǎng)絡(luò)中保持節(jié)點之間的連續(xù)連接，且可以減輕部署的中斷和安全漏洞；而開放標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生是經(jīng)由許多專家精心設(shè)計和審查，專家們透過不斷分析漏洞，并在必要時進行更新，有助于實時提高其安全性；反之，若由一家公司創(chuàng)建的私有協(xié)議就無法汲取眾多專家們的專業(yè)與經(jīng)驗。

Wi-SUN智慧照明解決方案

    傳統(tǒng)的室內(nèi)照明經(jīng)常會遇到以下幾個問題：

1. 燈具無法按需求調(diào)節(jié)亮度

2. 燈具長時間運行，浪費電力

3. 無法遠(yuǎn)程控制或監(jiān)測重要信息

4. 無法得知工作時間或確認(rèn)的電力消耗

5. 維護成本高、依賴群眾上報照明故障

    基此，在日新月異的通訊科技的助力下，我們得以將傳統(tǒng)室內(nèi)照明升級為智能照明。智能照明的功能包括遠(yuǎn)程控制、定時控制、溫濕度感測、照明情境設(shè)定等，進而達到節(jié)電效果。

    一般將傳統(tǒng)照明升級為智能照明，常用的通訊方式不外乎電力線通訊與無線通信兩種。但是一般電力線通訊會遇到人工布線十分繁瑣且耗時；而無線通信方式，例如WiFi，容易遭受通訊距離短、穿透性差；而Zigbee又有2.4Ghz頻段易受噪聲干擾的問題。

    因此，聯(lián)芯通認(rèn)為由于Wi-SUN通訊技術(shù)有以下四大特色，因此適合應(yīng)用在智能照明上，包括：

1. 實時性高，高傳輸速率150kbps。

2. 穿墻性高，一個Gateway連結(jié)40個節(jié)點，經(jīng)由Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，在室內(nèi)可穿越3-5道墻傳輸。

3. 網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性高，由于Wi-SUN是Mesh組網(wǎng)，具備自組網(wǎng)與自修復(fù)功能。

4. 網(wǎng)絡(luò)布建費低，由于是無線通信方式，免人工拉線。

Wi-SUN智能照明應(yīng)用案例，Mesh組網(wǎng)、穿透性強

    信邦電子股份有限公司（簡稱信邦）以聯(lián)芯通VC7300芯片制成的Wi-SUN模塊，并和理由科技有限公司（簡稱理由）攜手合作，制作一系列Wi-SUN室內(nèi)照明產(chǎn)品，包括控制中心、調(diào)光裝置、開關(guān)裝置、溫度/濕度/亮度檢測裝置、人員移動檢測裝置、情境開關(guān)裝置等，搭配理由自行研發(fā)的Wi-SUN智能照明解決方案操控后臺- COZY舒適智能照明系統(tǒng)，可以達成定時設(shè)定，例如依照上下班時段設(shè)定；分區(qū)遠(yuǎn)程控制；燈光開啟條件觸發(fā)設(shè)定，例如燈光開啟或關(guān)閉配合人員移動偵測；燈光亮度調(diào)節(jié)設(shè)定等功效。

     信邦電子所生產(chǎn)的物聯(lián)網(wǎng)無線連接Wi-SUN模塊（型號：WSM-A01）具備以下特色：

• 遠(yuǎn)程和長距離 - 單跳端到端傳輸距離大于2km (數(shù)據(jù)速率50kbps); 多跳網(wǎng)絡(luò)傳輸距離大于10km (數(shù)據(jù)速率可達300kbps)。
• 可擴展性和移動性 - IPv6/ 6LowPAN 增強了傳感器網(wǎng)絡(luò)的可擴展性和移動性。
• 強大的安全性 - 從云端到終端的 5 級企業(yè)級安全機制
• 遠(yuǎn)程韌體升級 - 雙向通信
• 自組網(wǎng)/自修復(fù)網(wǎng)絡(luò) - 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)超過 1000 個節(jié)點并具有自適應(yīng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
• 干擾容差 - 信道跳頻，出色的選擇性，對敏感干擾具有高度抗性。
• 載波偏移容差 - 在大載波頻率漂移時性能非常穩(wěn)定。
• 認(rèn)證和互操作性 - Wi-SUN FAN
• 低延遲/快速響應(yīng) - Sub-GHz RF 的延遲小于 20ms

    目前理由研發(fā)的整套Wi-SUN智能照明系統(tǒng)已經(jīng)成功安裝在信邦電子的員工休息室中。由1個Wi-SUN Gateway連結(jié)14個Wi-SUN感測節(jié)點；并透過理由設(shè)計的網(wǎng)頁接口式后臺操控系統(tǒng) - COZY舒適智能照明系統(tǒng)，可由后臺遠(yuǎn)程控制照明分區(qū)管理、定時設(shè)定，達到節(jié)電效果。

圖一 Wi-SUN智能照明示范場景-信邦電子員工休息室，具備分區(qū)照明控制與人員移動感測功能

圖二 Wi-SUN智能照明示范場景-信邦電子員工休息室，具備分區(qū)照明控制與人員移動感測功能