Einführung

Die digitale Revolution hat das Internet der Dinge (IoT) in unser tägliches Leben gebracht. Die Wi-SUN-Technologie, die für ihre robuste Leistung und vielseitigen Einsatzmöglichkeiten bekannt ist, hat sich zu einer bevorzugten Option für groß angelegte IoT-Implementierungen entwickelt. Dieser Artikel untersucht den Markt der Wi-SUN - Technologie , ihre wichtigsten Vorteile , Anwendungsfälle und Anwendungen sowie die Implementierung von Wi-SUN durch RF-star .

Wi-SUN-Technologiemarkt

Der jüngste Marktforschungsbericht zur Wi - SUN-Technologie von Business Research Insight und Market Research Future zeigt, dass der globale Wi-SUN-Technologiemarkt , der im Jahr 2022 auf 319,27 Millionen USD geschätzt wurde , zwischen 2024 und 2032 voraussichtlich 14,568 Milliarden USD erreichen wird, was einer CAGR von satten 13,45 % entspricht. Dieser Aufschwung wird durch die anhaltende Verbreitung von intelligenten Zählern, Sensoren und IoT-Geräten sowie die beschleunigte digitale Transformation durch die COVID-19-Pandemie vorangetrieben . Insbesondere Nordamerika sticht als Region mit einer bedeutenden Verbreitung der Wi-SUN-Technologie hervor.

Abbildung 1 : Marktgröße der Wi-SUN-Technologie, 2023–2032 (Milliarden USD)

Quelle : https://www.marketresearchfuture.com/reports/wi-sun-technology-market-8695

Überblick zu Wi-SUN

Was ist Wi-SUN?

Wi-SUN oder Wireless Smart Ubiquitous Network ist ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk, das auf dem IEEE 802.15.4-Standard basiert. Es bietet eine leistungsstarke, stromsparende, weitreichende, robuste Entstörungs-, hohe Datendurchsatz- und hochsichere drahtlose Kommunikationslösung.

Als Mesh-Netzwerk ermöglicht es die Fernkommunikation und die Übertragung hoher Datenübertragungsraten zwischen IoT- Geräten durch Frequenzsprung- und Selbstkonfigurationstechnologie. Das Netzwerk verfügt außerdem über Selbstheilungsfunktionen .

Wi-SUN: HAN gegen FAN

Wi-SUN unterstützt zwei primäre Betriebsprofile : Home Area Network (HAN) und Field Area Network (FAN):

• HAN: Home Area Network HAN gibt es derzeit in mehreren Typen, darunter Router B und erweitertes HAN (unterstützt Relaisübertragung ) . Router B bezieht sich auf den Home Energy Management System (HEMS)-Controller, der intelligente Geräte und intelligente Zähler verbindet . Er ermöglicht die Echtzeitüberwachung des Energieverbrauchs intelligenter Geräte und die Kommunikation mit FAN für Smart-City-Anwendungen und verbessert so die Smart-Home-Umgebung.
• FAN: Field Area Network Wi-SUN FAN is a mesh network where each device can establish multiple connections with nearby devices, scaling up to thousands of nodes. Each node provides typical long-distance hops. If an end-device fails to connect with another, it will automatically re-configure to an alternate path for other end-devices to the router node. This makes it ideal for large-scale infrastructure such as smart grids and streetlights. The Wi-SUN topology is illustrated below:

Figure 2 Wi-SUN network topology

Benefits of Wi-SUN Network

• Low Latency and High Data Throughput: Wi-SUN’s mesh topology, ensures a low-latency communication experience and supports high data throughput, catering to the demands of large-scale IoT deployments.
• Low Power Consumption: Wi-SUN devices typically use battery power, significantly reducing energy consumption and extending device life.
• Ease of Deployment and Scalability: Its straightforward network structure and support for self-forming networks make Wi-SUN an ideal choice for large-scale applications, with the flexibility to expand as the IoT ecosystem evolves.
• High Security: Wi-SUN offers multiple layers of security mechanisms, such as advanced authentication, to ensure the safety of data transmission.
• Interoperability: Based on the open standard IEEE 802.15.4, Wi-SUN supports data interoperability between end devices, enhancing overall network efficiency and application coverage.
• Cost-Effectiveness: By integrating self-forming and adaptive frequency hopping technologies, Wi-SUN reduces overall costs, particularly suitable for in a wide range of IoT applications.
• Wide Area Coverage: Using radio waves in the Sub-1GHz band (860MHz band, 920MHz band, and other bands below 1GHz), Wi-SUN offers longer reach and less radiofrequency interference with other electronic devices and obstacles. It is ideal for connecting utilities such as smart cities, smart homes, and energy management systems.

Wi-SUN Applications

Wi-SUN technology is finding its place in various global applications:

Smart Cities

Wi-SUN's long-distance transmission, scalability, bidirectional communication, and low power consumption have led to its deployment in many cities for smart meters and streetlights. For example, a Smart Cities Living Lab in Hyderabad, India, utilizes Wi-SUN mesh network technology to manage city assets efficiently.

Smart Streetlights

Wi-SUN technology supports large-scale outdoor IoT networks, including AMI metering and distribution automation, offering smart streetlight solutions for cities. In London, Wi-SUN mesh networks power streetlights, reducing maintenance costs and energy consumption while enhancing flexibility for aesthetic lighting and public safety.

Smart Meters

In smart cities, Wi-SUN technology enables real-time monitoring and management of electricity usage, optimizing energy distribution and reducing consumption.

Solar Power Plants

Wi-SUN networks allow for real-time monitoring of solar panel operations through intelligent monitoring systems, ensuring maximum power generation efficiency while minimizing environmental impact.

Smart Low Voltage Cabinets

In smart grids, Wi-SUN technology is used to deploy smart low-voltage cabinets, dynamically adjusting power supply and optimizing power distribution to enhance grid reliability and flexibility.

Industrial Facilities

Wi-SUN technology is also applied in the industrial and manufacturing sectors, providing non-proprietary solutions that make deployment more scalable, flexible, and secure.

RF-star Implementing Wi-SUN

As a global manufacturer of wireless modules, RF-star can supply a range of Wi-SUN modules based on TI CC1312 and CC1352 series chips.

Key Wi-SUN Modules

• RF-SM-1277B1: Based on the CC1312R MCU, this low-power wireless module is designed for Sub-1GHz band from 779 MHz to 930 MHz.
• RF-TI1352P2: Integrating a power amplifier, this module achieves a maximum transmit power of +20 dBm in the Sub-1 GHz band, offering a longer transmission distance and stronger penetration capability. Additionally, RF-TI1352P2 can operate in the 2.4 GHz band.

As shown below, the parameters of the Wi-SUN modules are listed:

Figure 3 RF-star’s Wi-SUN Modules

Upcoming Releases

Im August wird RF-star ein neues Wi-SUN-Modul auf Basis des TI CC1354P10 SoC auf den Markt bringen. Bei diesem Modul handelt es sich voraussichtlich um ein Multiprotokoll- und Dualband-Funkmodul mit 800 MHz - 928 MHz und 2,4 GHz mit 1024 kB Flash und 288 kB RAM . Das RF-TI1354P1-Modul kann insbesondere als Border-Router mit bis zu 300 Knoten betrieben werden. Dies bietet eine robuste Unterstützung für groß angelegte, verteilte IoT-Komplexanwendungen. Bleiben Sie dran!

Abschluss

Die einzigartige Mesh-Netzwerkarchitektur von Wi-SUN in Kombination mit geringer Latenz, hohem Datendurchsatz, geringem Stromverbrauch, einfacher Bereitstellung und Skalierbarkeit, hoher Sicherheit, Interoperabilität und Langstreckenübertragungsfähigkeiten macht es zu einer idealen Lösung für großflächige IoT-Anwendungen im großen Maßstab. Da der Markt für Wi-SUN weiter wächst , wachsen seine Anwendungen in Smart Cities, Smart Energy und industriellem IoT und zeigen sein Potenzial, die Konnektivitätseffizienz zu verbessern , Kosten zu senken und das Benutzererlebnis zu verbessern . Mit Herstellern wie RF-star , die die Entwicklung leistungsstarker Wi-SUN-Module anführen , sieht die Zukunft großflächiger verteilter IoT-Bereitstellungen vielversprechend aus.