Autor: Piotr Strzałkowski, ekspert w dziedzinie embedded
W trzecim artykule z cyklu IoT Hacks opowiemy o protokole Wi-SUN, który oznacza bezprzewodową inteligentną sieć użytkową (ang. Wireless Intelligent Utility Network). W poprzednich możesz przeczytać o sposobach na energy harvesting dla systemów wbudowanych o niskiej mocy oraz zastosowaniu paneli słonecznych w sensorach typu smart. Czym jest zatem Wi-SUN i jakie korzyści może przynieść Waszym urządzeniom IoT, dowiecie się w dalszej części artykułu.
Wi-SUN to nowy otwarty protokół komunikacji bezprzewodowej oparty na standardzie IEEE 802.15.4g. Umożliwia ona wymianę danych z prędkościami 50-300kb/s z opóźnieniem w granicach 0,02-1s na odległości do 4 km. Komunikacja ta pracuje na nielicencjonowanych pasmach, wynikiem czego nie są wymagane żadne dodatkowe opłaty. Wi-SUN jest przystosowany do stosowania w zewnętrznych sieciach komunikacji bezprzewodowej IoT.
W portfolio producentów układów scalonych można znaleźć moduły na następujące częstotliwości 433, 512, 868, 920 MHz, 2.4 GHz i wiele innych. Wi-SUN wspiera topologię sieci typu MESH i umożliwia rozbudowę sieci lokalnej do 5000 urządzeń, a 10 milionów punktów końcowych w skali światowej.
Co ważne, ta sieć zapewnia natywną integrację klucza publicznego (PKI). Dzięki czemu każde urządzenie może mieć własny certyfikat, który zabezpiecza jego firmware przed nieautoryzowaną zmianą. Dodatkową ciekawostką jest, że ten typ sieci wspiera standard IPv6 i wszystkie powiązane funkcje bezpieczeństwa.
Jak zapewniają twórcy układów wspierających Wi-SUN FAN (Wi-SUN Field Area Network), system ten gwarantuje mniejszy pobór mocy w stosunku do takiej konkurencji jak LoRAWAN czy NB-IoT przy podobnych ustawieniach sieci.
Z punktu widzenia produkcji, dodatkową zaletą tego rozwiązania jest brak konieczności przywiązania do jednego producenta. W swoim portfolio układy wspierające komunikację Wi-SAN mają takie firmy jak ST, Texas Instrument, Renesas, ROHM czy Silicon Labs.
Na rynku można znaleźć gotowe certyfikowane moduły wspierające komunikację Wi-SUN, z którymi możemy się połączyć poprzez interfejsy SPI, UART i USB. Dodatkowo niektórzy producenci oferują procesory z wbudowanym modułem Wi-SUN i gotowym stosem komunikacyjnym. Dzięki czemu adaptacja nowej technologii do naszego rozwiązania jest znacznie łatwiejsza lub może być stosowana wymiennie z dotychczasowym rozwiązaniem, w zależności od potrzeb.
Parametry sieci Wi-SUN FAN (Field Area Network), o których napisaliśmy powyżej są niezwykle interesujące. To rozwiązanie może być ciekawą alternatywą do optymalizacji komunikacji w urządzeniach IoT. Sprawdzi się w każdym z nich, jak choćby inteligentnych czujnikach lub innych systemach. Wi-SUN to super sposób na optymalizację tam, gdzie skalowalność sieci, pobór mocy, zasięg i niezawodność komunikacji oraz bezpieczeństwo są priorytetem, a prędkość nie należy do najważniejszych parametrów.
