Giới thiệu

Cuộc cách mạng kỹ thuật số đã đưa Internet of Things (IoT) vào cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Công nghệ Wi-SUN, nổi tiếng nhờ hiệu suất mạnh mẽ và các ứng dụng linh hoạt, đã trở thành một lựa chọn được ưa chuộng để triển khai IoT quy mô lớn. Bài viết này tìm hiểu thị trường công nghệ Wi-SUN , những lợi ích chính của nó , các trường hợp sử dụng và ứng dụng cũng như việc triển khai Wi-SUN của RF-star .

Thị trường công nghệ Wi-SUN

Báo cáo Nghiên cứu Thị trường Công nghệ Wi - SUN gần đây của Business Research Insight và Market Research Future chỉ ra rằng thị trường công nghệ Wi-SUN toàn cầu , trị giá 319,27 triệu USD vào năm 2022 , được dự đoán sẽ đạt 14,568 tỷ USD với tốc độ CAGR khổng lồ là 13,45% giữa 2024-2032. Sự gia tăng này được thúc đẩy bởi sự gia tăng liên tục của các đồng hồ đo, cảm biến và thiết bị IoT thông minh , cũng như sự chuyển đổi kỹ thuật số nhanh chóng do đại dịch COVID-19 thúc đẩy. Đáng chú ý, Bắc Mỹ nổi bật là khu vực áp dụng công nghệ Wi-SUN đáng kể.

Hình1 : Quy mô thị trường công nghệ Wi-SUN, 2023-2032 (Tỷ USD)

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

Tổng quan về Wi-SUN

Wi-SUN là gì?

Wi-SUN, hay Mạng phổ biến thông minh không dây, là mạng truyền thông không dây dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.15.4. Nó cung cấp giải pháp truyền thông không dây hiệu suất cao, tiêu thụ điện năng thấp, tầm xa, chống nhiễu mạnh mẽ, thông lượng dữ liệu cao và bảo mật cao.

Là một mạng lưới , nó tạo điều kiện thuận lợi cho việc liên lạc đường dài và truyền dữ liệu cao giữa các thiết bị IoT thông qua công nghệ nhảy tần và tự cấu hình. Mạng cũng có tính năng tự phục hồi .

Wi-SUN: HAN vs. FAN

Wi-SUN hỗ trợ hai cấu hình hoạt động chính : Mạng gia đình (HAN) và Mạng khu vực hiện trường (FAN):

• HAN: Mạng khu vực gia đình HAN hiện có một số loại, bao gồm Bộ định tuyến B và HAN nâng cao (hỗ trợ truyền chuyển tiếp ). Bộ định tuyến B đề cập đến bộ điều khiển Hệ thống quản lý năng lượng gia đình (HEMS), kết nối các thiết bị thông minh và đồng hồ thông minh. Nó cho phép giám sát thời gian thực mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị thông minh và liên lạc với FAN cho các ứng dụng thành phố thông minh, nâng cao môi trường nhà thông minh.
• FAN: Mạng vùng trường Wi-SUN FAN là mạng dạng lưới trong đó mỗi thiết bị có thể thiết lập nhiều kết nối với các thiết bị lân cận , mở rộng quy mô lên tới hàng nghìn nút. Mỗi nút cung cấp các bước nhảy đường dài điển hình. Nếu một thiết bị đầu cuối không kết nối được với thiết bị khác, nó sẽ tự động định cấu hình lại thành một đường dẫn thay thế cho các thiết bị đầu cuối khác tới nút bộ định tuyến. Điều này khiến nó trở nên lý tưởng cho cơ sở hạ tầng quy mô lớn như lưới điện thông minh và đèn đường. Cấu trúc liên kết Wi-SUN được minh họa bên dưới:

Hình 2 Cấu trúc liên kết mạng Wi-SUN

Lợi ích của mạng Wi-SUN

• Độ trễ thấp và thông lượng dữ liệu cao : Cấu trúc liên kết dạng lưới của Wi-SUN đảm bảo trải nghiệm liên lạc có độ trễ thấp và hỗ trợ thông lượng dữ liệu cao, đáp ứng nhu cầu triển khai IoT quy mô lớn.
• Tiêu thụ điện năng thấp : Các thiết bị Wi-SUN thường sử dụng nguồn pin, giúp giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
• Dễ triển khai và khả năng mở rộng : Cấu trúc mạng đơn giản và hỗ trợ cho các mạng tự hình thành khiến Wi-SUN trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng quy mô lớn, với khả năng mở rộng linh hoạt khi hệ sinh thái IoT phát triển.
• Bảo mật cao : Wi-SUN cung cấp nhiều lớp cơ chế bảo mật, chẳng hạn như xác thực nâng cao, để đảm bảo an toàn khi truyền dữ liệu.
• Khả năng tương tác : Dựa trên tiêu chuẩn mở IEEE 802.15.4, Wi-SUN hỗ trợ khả năng tương tác dữ liệu giữa các thiết bị đầu cuối, nâng cao hiệu quả mạng tổng thể và phạm vi phủ sóng ứng dụng.
• Hiệu quả về chi phí : Bằng cách tích hợp các công nghệ nhảy tần thích ứng và tự hình thành, Wi-SUN giảm chi phí tổng thể, đặc biệt phù hợp với nhiều ứng dụng IoT.
• Vùng phủ sóng diện rộng : Sử dụng sóng vô tuyến ở băng tần Sub-1GHz (băng tần 860 MHz, băng tần 920 MHz và các băng tần khác dưới 1GHz), Wi-SUN mang lại phạm vi tiếp cận dài hơn và ít nhiễu tần số vô tuyến hơn với các thiết bị điện tử và chướng ngại vật khác. Đó là lý tưởng để kết nối các tiện ích như thành phố thông minh, nhà thông minh và hệ thống quản lý năng lượng.

Ứng dụng Wi-SUN

Công nghệ Wi-SUN đang tìm được chỗ đứng trong nhiều ứng dụng toàn cầu:

Những thành phố thông minh

Khả năng truyền dẫn đường dài, khả năng mở rộng, liên lạc hai chiều và mức tiêu thụ điện năng thấp của Wi-SUN đã dẫn đến việc triển khai đồng hồ đo thông minh và đèn đường ở nhiều thành phố. Ví dụ: Phòng thí nghiệm sống về Thành phố thông minh ở Hyderabad, Ấn Độ, sử dụng công nghệ mạng lưới Wi-SUN để quản lý tài sản thành phố một cách hiệu quả.

Đèn đường thông minh

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

Vào tháng 8, RF-star chuẩn bị ra mắt mô-đun Wi-SUN mới dựa trên TI CC1354P10 SoC. Mô-đun này dự kiến ​​​​sẽ là mô-đun không dây đa giao thức và băng tần kép 800 MHz - 928 MHz và 2,4 GHz với Flash 1024 kB và RAM 288 k B. Đáng chú ý, mô-đun RF-TI1354P1 có thể hoạt động như một bộ định tuyến biên giới, mở rộng tới 300 nút. Điều này sẽ cung cấp sự hỗ trợ mạnh mẽ cho các ứng dụng phức tạp IoT phân tán, quy mô lớn. Giữ nguyên!

Phần kết luận

Kiến trúc mạng lưới độc đáo của Wi-SUN, kết hợp với độ trễ thấp, thông lượng dữ liệu cao, tiêu thụ điện năng thấp, dễ triển khai và khả năng mở rộng, bảo mật cao, khả năng tương tác và khả năng truyền tải tầm xa, khiến Wi-SUN trở thành giải pháp lý tưởng cho các mạng diện rộng lớn. - ứng dụng IoT quy mô. Khi thị trường Wi-SUN tiếp tục mở rộng , các ứng dụng của nó trong thành phố thông minh, năng lượng thông minh và IoT công nghiệp đang phát triển, cho thấy tiềm năng của Wi-SUN trong việc nâng cao hiệu quả kết nối, giảm chi phí và cải thiện trải nghiệm người dùng. Với việc các nhà sản xuất như RF-star dẫn đầu trong việc phát triển các mô-đun Wi-SUN hiệu suất cao, tương lai của việc triển khai IoT phân tán trên quy mô lớn có vẻ đầy hứa hẹn.