無線智能泛在網絡（Wi-SUN）憑借其低功耗、遠程通信能力和安全的網絡協議，已成為日本智能城市部署的關鍵推動力。Wi-SUN聯盟是一個促進Wi-SUN技術實現互操作性和擴大部署的全球性非營利組織，許多日本公司正積極參與Wi-SUN解決方案的開發和部署。

Nagano JRC （Nagano Japan Radio Co. Ltd., 簡稱Nagano JRC，中文為長野日本無線株式會社）通過其在可再生能源、儲能和智能電網系統方面的創新技術，在這一現代化進程中發揮了重要作用。該公司的部分任務是裝備原始設備制造商（ODM/OEM），包括開發下一代智能電表和其他物聯網設備的制造商。正是考慮到這一點，該公司開始運用Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）FG25 sub-GHz SoC來創建一個Wi-SUN FAN 1.1模塊以提供智能電表所需的性能，同時為開發人員和終端客戶創造優質的用戶體驗。即刻點擊文末的閱讀原文按鈕或復制鏈接下載完整的案例應用文檔：https://www.silabs.com/applications/case-studies/nagano-jrc-uses-fg25-sub-ghz-soc-for-secure-smart-meters

挑戰

為下一代智能電表制造商提供新的功能和性能改進，以致力支持日本在2024年前更換該國80%的傳統電表來提高能源效率。

解決方案

Nagano JRC利用Silicon Labs FG25sub-GHz SoC開發能夠滿足這些下一代智能電表需求的模塊，該SoC支持Wi-SUN Field Area Network（FAN）1.1中引入的OFDM調制技術。

開發成果

FG25內建的MCU和收發器組合有助于Nagano JRC滿足客戶的成本、尺寸和性能要求，并繼續建立兩家公司之間長達十年的合作關系。

用于遠程、關鍵任務項目的FG25 Sub-GHz SoC

自2014年以來，日本積極推進能源基礎設施現代化。智能電表是這一政策的重要組成部分，它帶來了比傳統方案更先進的功能，包括與公用事業單位實時通信的能力，并向消費者提供有關其能源使用情況的更詳細信息。

為了滿足日本智能計量政策的要求，以及其他與相關的連接設備，如太陽能電池板和電動汽車充電器，NaganoJRC制定非常明確的目標。首先，如上所述，Wi-SUN的功能至關重要。Wi-SUN具有遠程通信能力，可以用更少的節點覆蓋更大的區域。這對于智能計量尤其有用，因為大量的電表需要連接到一個大范圍的中央系統。Wi-SUN使用網狀網絡拓撲，這意味著如果一個節點故障，網絡可以自動重新配置以保持連通性。

FG25 sub-GHz SoC通過Wi-SUN聯盟認證，再加上其性能、安全性和易用性均表現優異，因而成為NaganoJRC開發Wi-SUN模塊的理想選擇。最后，Wi-SUN是一個開放標準，允許來自不同供應商的設備彼此無縫通信。這對于智能計量應用非常重要，因為不同制造商的計量表可能會用于同一系統中。

探索FG25 sub-GHz SoC：https://www.silabs.com/blog/secure-sub-ghz-soc-ideal-for-wi-sun-smart-city-applications

正交頻分復用（OFDM）與智能計量

FG25的另一個關鍵特性是支持正交頻分復用（OFDM）。這是一種非常適合智能計量的數字調制技術，因為它可以在有限的帶寬上傳輸大量數據。在智能計量應用中，這允許更頻繁和準確的數據收集，從而實現更好的能源管理。OFDM還有節能特性，這使得電池供電的智能電表可以在低功率水平傳輸數據，同時不犧牲信號質量。日本開發這些第二代智能電表的部分方法是與Wi-SUN FAN 1.1兼容，特別是基于OFDM技術。FG25是Silicon Labs產品組合中首款支持OFDM的SoC。憑借更高的數據速率，FG25 SoC實現了智能城市所需的大型網絡，其中節點數量可達數千個。

Wi-SUN有助于確保智能公用事業對安全的重視

安全性對于智能計量應用程序至關重要，因為它們收集和傳輸數據，包括個人和財務信息、使用模式和能源消耗信息。如果沒有適當的安全措施，這些數據很容易受到網絡攻擊、數據泄露和身份盜竊。在開發智能電表時，安全性至為關鍵，因為組件在提供電力方面發揮著關鍵作用，一旦遭遇惡劣的天氣，超負荷的電網，甚至惡意攻擊的行為者都有可能破壞脆弱的儀表，導致停電、電網損壞和安全隱患。此外，安全對于維護客戶對能源行業的信任和信心也至關重要。消費者必須確信他們的數據和隱私受到保護，他們的電力供應是安全和不間斷的。

面向安全性的設計考量，Wi-SUN使用128位AES加密來保護設備之間的通信。它還包括身份驗證機制和安全密鑰管理，以確保只有經過授權的設備才能訪問網絡。此外，Wi-SUN還可以抵抗常見的無線攻擊，如重放攻擊和數據包注入。總體而言，Wi-SUN的安全特性使其成為日本公用事業網絡中物聯網設備的可靠和安全協議。了解更多關于Silicon Labs新推出的EFR32FG25 sub-GHz無線SoC的信息，該SoC專為智能計量、照明、城市和建筑自動化而設計：https://www.silabs.com/wireless/proprietary/efr32fg25-sub-ghz-wireless-socs

您也可以掃描以下二維碼，關注Silicon Labs的社交媒體平臺