Introducción

La revolución digital ha incorporado el Internet de las cosas (IoT) al tejido de nuestra vida diaria. La tecnología Wi-SUN, celebrada por su sólido rendimiento y aplicaciones versátiles, se ha convertido en una opción preferida para implementaciones de IoT a gran escala. Este artículo explora el mercado de tecnología Wi-SUN , sus principales beneficios , casos de uso y aplicaciones , y la implementación de Wi-SUN por parte de RF-star .

Mercado de tecnología Wi-SUN

El reciente informe de investigación de mercado de tecnología Wi - SUN de Business Research Insight y Market Research Future indica que se prevé que el mercado mundial de tecnología Wi-SUN , valorado en 319,27 millones de dólares en 2022 , alcance los 14.568 millones de dólares con una enorme tasa compuesta anual del 13,45% entre 2024-2032. Este aumento se ve impulsado por la proliferación continua de medidores, sensores y dispositivos de IoT inteligentes , así como por la transformación digital acelerada impulsada por la pandemia de COVID-19. Cabe destacar que América del Norte se destaca como una región con una adopción significativa de la tecnología Wi-SUN.

Figura 1 : Tamaño del mercado de tecnología Wi-SUN, 2023-2032 (miles de millones de dólares)

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

Descripción general de Wi-SUN

¿Qué es Wi-SUN?

Wi-SUN, o Wireless Smart Ubiquitous Network, es una red de comunicación inalámbrica basada en el estándar IEEE 802.15.4. Ofrece una solución de comunicación inalámbrica altamente segura, antiinterferencias robusta, de alto rendimiento, bajo consumo de energía y de largo alcance, alto rendimiento de datos y alta seguridad .

Como red de malla , facilita la comunicación a larga distancia y la transmisión de datos de gran volumen entre dispositivos de IoT mediante tecnología de autoconfiguración y salto de frecuencia. La red también cuenta con capacidad de autorreparación .

Wi-SUN: HAN contra FAN

Wi-SUN admite dos perfiles operativos principales : Red de área local (HAN) y Red de área de campo (FAN):

• HAN: La red de área doméstica HAN actualmente tiene varios tipos, incluido el enrutador B y la HAN mejorada (que admite transmisión por retransmisión ). El enrutador B se refiere al controlador del Sistema de gestión de energía del hogar (HEMS), que conecta aparatos y medidores inteligentes. Permite el monitoreo en tiempo real del consumo de energía de los electrodomésticos inteligentes y la comunicación con FAN para aplicaciones de ciudades inteligentes, mejorando el entorno del hogar inteligente.
• 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

En agosto, RF-star lanzará un nuevo módulo Wi-SUN basado en el SoC TI CC1354P10 . Se espera que este módulo sea un módulo inalámbrico multiprotocolo y de doble banda de 800 MHz - 928 MHz y 2,4 GHz con 1024 k B Flash y 288 k B RAM . En particular, el módulo RF-TI1354P1 puede funcionar como enrutador de borde, extendiéndose hasta 300 nodos. Esto proporcionará un soporte sólido para aplicaciones complejas de IoT distribuidas a gran escala. ¡Manténganse al tanto!

Conclusión

La arquitectura de red en malla única de Wi-SUN, combinada con su baja latencia, alto rendimiento de datos, bajo consumo de energía, facilidad de implementación y escalabilidad, alta seguridad, interoperabilidad y capacidades de transmisión de largo alcance, lo convierte en una solución ideal para grandes áreas. -Aplicaciones de IoT a escala. A medida que el mercado de Wi-SUN continúa expandiéndose , sus aplicaciones en ciudades inteligentes, energía inteligente e IoT industrial están creciendo , mostrando su potencial para mejorar la eficiencia de la conectividad, reducir costos y mejorar la experiencia del usuario. Con fabricantes como RF-star liderando el desarrollo de módulos Wi-SUN de alto rendimiento, el futuro de las implementaciones distribuidas de IoT a gran escala parece prometedor.