Introduction

La révolution numérique a introduit l’Internet des objets (IoT) dans notre vie quotidienne. La technologie Wi-SUN, célèbre pour ses performances robustes et ses applications polyvalentes, est devenue une option privilégiée pour les implémentations IoT à grande échelle. Cet article explore le marché de la technologie Wi-SUN , ses principaux avantages , ses cas d' utilisation et ses applications , ainsi que la mise en œuvre de Wi-SUN par RF- star .

Marché de la technologie Wi-SUN

Un récent rapport d'étude de marché sur la technologie Wi - SUN réalisé par Business Research Insight et Market Research Future indique que le marché mondial de la technologie Wi-SUN , évalué à 319,27 millions de dollars en 2022 , devrait atteindre 14,568 milliards de dollars, soit un TCAC de 13,45 % entre 2024-2032. Cette poussée est alimentée par la prolifération continue de compteurs intelligents, de capteurs et d’appareils IoT , ainsi que par la transformation numérique accélérée stimulée par la pandémie de COVID-19. L’Amérique du Nord se distingue notamment comme une région où la technologie Wi-SUN est largement adoptée.

Figure 1 : Taille du marché de la technologie Wi-SUN, 2023-2032 (en milliards USD)

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

Présentation de Wi-SUN

Qu’est-ce que Wi-SUN ?

Wi-SUN, ou Wireless Smart Ubiquitous Network, est un réseau de communication sans fil basé sur la norme IEEE 802.15.4. Il offre une solution de communication sans fil hautes performances, faible consommation, longue portée, anti-interférence robuste, à haut débit de données et hautement sécurisée.

En tant que réseau maillé , il facilite la communication longue distance et la transmission de données volumineuses entre les appareils IoT grâce à une technologie de saut de fréquence et d'auto-configuration. Le réseau dispose également d'une capacité d'auto- guérison .

Wi-SUN : HAN contre FAN

Wi-SUN prend en charge deux profils opérationnels principaux : le réseau domestique (HAN) et le réseau de terrain (FAN) :

• HAN : Home Area Network HAN a actuellement plusieurs types, y compris le routeur B et le HAN amélioré (prenant en charge la transmission par relais ). Le routeur B fait référence au contrôleur du système de gestion de l'énergie domestique (HEMS), qui connecte les appareils intelligents et les compteurs intelligents. Il permet de surveiller en temps réel la consommation d'énergie des appareils intelligents et de communiquer avec FAN pour les applications de ville intelligente, améliorant ainsi l'environnement de la maison intelligente.
• FAN : Field Area Network Wi-SUN FAN est un réseau maillé où chaque appareil peut établir plusieurs connexions avec des appareils à proximité , s'étendant jusqu'à des milliers de nœuds. Chaque nœud fournit des sauts longue distance typiques. Si un périphérique final ne parvient pas à se connecter à un autre, il sera automatiquement reconfiguré sur un chemin alternatif pour les autres périphériques finaux vers le nœud du routeur. Cela le rend idéal pour les infrastructures à grande échelle telles que les réseaux intelligents et les lampadaires. La topologie Wi-SUN est illustrée ci-dessous :

Figure 2 Topologie du réseau Wi-SUN

Avantages du réseau Wi-SUN

• Faible latence et débit de données élevé : la topologie maillée de Wi-SUN garantit une expérience de communication à faible latence et prend en charge un débit de données élevé, répondant ainsi aux exigences des déploiements IoT à grande échelle.
• Faible consommation d'énergie : les appareils Wi-SUN utilisent généralement l'énergie de la batterie, ce qui réduit considérablement la consommation d'énergie et prolonge la durée de vie de l'appareil.
• Facilité de déploiement et d'évolutivité : sa structure de réseau simple et sa prise en charge des réseaux auto-formés font de Wi-SUN un choix idéal pour les applications à grande échelle, avec la flexibilité de s'étendre à mesure que l'écosystème IoT évolue.
• Haute sécurité : Wi-SUN propose plusieurs couches de mécanismes de sécurité, tels que l'authentification avancée, pour garantir la sécurité de la transmission des données.
• Interopérabilité : Basé sur la norme ouverte IEEE 802.15.4, Wi-SUN prend en charge l'interopérabilité des données entre les appareils finaux, améliorant ainsi l'efficacité globale du réseau et la couverture des applications.
• Rentabilité : en intégrant des technologies de saut de fréquence autoformantes et adaptatives, Wi-SUN réduit les coûts globaux, particulièrement adapté à une large gamme d'applications IoT.
• Couverture étendue : utilisant des ondes radio dans la bande inférieure à 1 GHz (bande 860 MHz, bande 920 MHz et autres bandes inférieures à 1 GHz), Wi-SUN offre une portée plus longue et moins d'interférences radiofréquences avec d'autres appareils électroniques et obstacles. Il est idéal pour connecter des services publics tels que les villes intelligentes, les maisons intelligentes et les systèmes de gestion de l'énergie.

Applications Wi-SUN

La technologie Wi-SUN trouve sa place dans diverses applications mondiales :

Villes intelligentes

La transmission longue distance, l'évolutivité, la communication bidirectionnelle et la faible consommation d'énergie du Wi-SUN ont conduit à son déploiement dans de nombreuses villes pour les compteurs et lampadaires intelligents. Par exemple, un Smart Cities Living Lab à Hyderabad, en Inde, utilise la technologie de réseau maillé Wi-SUN pour gérer efficacement les actifs de la ville.

Lampadaires intelligents

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 août, RF-star devrait lancer un nouveau module Wi-SUN basé sur le SoC TI CC1354P10 . Ce module devrait être un module sans fil multiprotocole et bi-bande 800 MHz - 928 MHz et 2,4 GHz avec 1 024 Ko de Flash et 288 Ko de RAM . Notamment, le module RF-TI1354P1 peut fonctionner comme un routeur frontalier, s'étendant jusqu'à 300 nœuds. Cela fournira une prise en charge robuste pour les applications complexes IoT distribuées à grande échelle. Restez à l'écoute!

Conclusion

L'architecture de réseau maillé unique de Wi-SUN, combinée à sa faible latence, son débit de données élevé, sa faible consommation d'énergie, sa facilité de déploiement et d'évolutivité, sa haute sécurité, son interopérabilité et ses capacités de transmission longue portée, en font une solution idéale pour les grands réseaux. applications IoT à grande échelle. À mesure que le marché du Wi-SUN continue de se développer , ses applications dans les villes intelligentes, l'énergie intelligente et l'IoT industriel se développent , démontrant son potentiel pour améliorer l'efficacité de la connectivité, réduire les coûts et améliorer l'expérience utilisateur. Avec des fabricants comme RF-star à la tête du développement de modules Wi-SUN hautes performances, l’avenir des déploiements IoT distribués à grande échelle semble prometteur.