Nagano Japan Radio Co., Ltd. 利用安全的 FG25 1 GHz 以下 SoC 开发新一代智能电表
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自 2014 年起，日本已积极推进能源基础设施现代化。智能电表是本政策的重要一部分，其功能比前代产品更先进，包括能够与公用事业公司实时通信，并向消费者提供有关其电力使用情况的更多详细信息。Wireless Smart Ubiquitous Network (Wi-SUN) 具有低功耗、长距离通信功能以及安全的网络协议，已成为日本智慧城市部署的关键推动因素。Wi-SUN Alliance 是一家非营利性全球组织，致力于推动 Wi-SUN 技术的互操作性和部署，在日本深耕已久，许多日本公司都积极参与了 Wi-SUN 解决方案的开发和部署。
Nagano Japan Radio Co., Ltd. 在可再生能源、储能和智能电网系统等方面拥有创新技术，其在这种现代化进程中发挥了重要作用。该公司的使命之一是为原始设备制造商 (ODM/OEM) 提供设备，包括那些开发下一代智能电表和其他物联网设备的制造商。考虑到这一点，该公司着手开发了一个模块，旨在满足性能要求，同时希望能为开发人员和最终客户打造积极的用户体验。
挑战
为下一代智能电表制造商提供新的功能并带来性能改进，从而帮助日本完成雄心勃勃的目标：到 2024 年，替换日本 80% 的传统电表，提高能源效率。
解决方案
Nagano Japan Radio Co., Ltd. 利用 Silicon Labs 的 FG25 1 GHz 以下 SoC 来开发能够满足这些下一代智能电表需求的模块，该 SoC 支持为 Wi-SUN Field Area Network (FAN) 1.1 引入 OFDM 调制功能。
结果
FG25 的 MCU/收发器组合封装可帮助 Nagano Japan Radio Co., Ltd. 满足其客户的成本、尺寸和性能要求，并在两家公司长达十年的合作伙伴关系的基础上继续发展。
用于长距离、任务关键型项目的 FG25 1 GHz 以下 SoC
为了满足日本智能电表政策的要求，同时为了打造太阳能电池板和电动汽车充电器等其他相关市场的联网设备，Nagano Japan Radio Co., Ltd. 设定了一些非常明确的目标。首先，如上所述，Wi-SUN 功能至关重要。Wi-SUN 具有长距离通信功能，能够以较少的节点覆盖较广的区域。这对于智能电表来说尤其有用，因为在智能计量中，需要将大量仪表连接至遍布于广大区域的中央系统中。Wi-SUN 使用网状网络拓扑，这意味着如果一个节点发生故障，网络可以自动重新配置，以保持联网。Wi-SUN 认证，加上出色的性能、安全性和易用性，这便是 FG25 1 GHz 以下 SoC 成为 Nagano Japan Radio Co., Ltd. 的 Wi-SUN 模块的几个基本原因。最后，Wi-SUN 是一个开放标准，允许来自不同供应商的设备无缝相互通信。这对于智能电表应用而言非常重要，可以使得来自不同制造商的仪表在同一系统中协同使用。
Wi-SUN 认证，加上出色的性能、安全性和易用性，这便是 FG25 1 GHz 以下 SoC 成为 Nagano Japan Radio Co., Ltd. 的 Wi-SUN 模块的几个基本原因。
正交频分复用 (OFDM) 和智能电表
FG25 的另一个关键功能是正交频分复用，也叫做 OFDM。这是一种数字调制技术，非常适合于智能计量，因为它可以在有限的带宽上传输大量数据。在智能电表应用中，这可以进行更为频繁和准确的数据收集，从而实现更好的能源管理。OFDM 还能够节省能源，这使得使用电池供电的智能电表能够在低功耗水平下传输数据，同时不牺牲信号质量。日本开发第二代智能电表时采用的其中一种方法是实现与 Wi-SUN FAN1.1 的兼容，特别是基于 OFDM 功能。FG25 是 Silicon Labs 产品组合中首款支持 OFDM 的 SoC。随着数据速率的提高，FG25 SoC 能够实现智能城市所需的大型网络，其中节点可以数以千计。
Wi-SUN 和智能公用事业应用对安全性的重视
安全性对于智能计量应用而言至关重要，因为它们所收集和传输的数据包括个人和财务信息、使用模式和能耗信息。如果没有适当的安全措施，这些数据很容易受到网络攻击、数据泄露和身份盗窃的影响。在开发智能电表时，安全如此重要的一个更实际的原因，便是组件在提供电力方面发挥着关键作用。恶劣的天气、不堪重负的电网，甚至恶意人员都可能危及脆弱的仪表，导致停电、电网损坏和安全危害等。安全对于维护客户对电力行业的信任和信心也至关重要。消费者必须确信他们的数据和隐私得到保护，且能用上安全、不间断的电力。在安全性方面，Wi-SUN 使用 128 位 AES 加密来保护设备之间的通信。它还包括身份验证机制和安全密钥管理功能，以确保只有授权设备才能访问网络。此外，Wi-SUN 可抵御常见的无线攻击，如重放攻击和数据包注入。总之，Wi-SUN 的安全功能使其成为了日本公用事业网络中物联网设备的可靠、安全协议。了解有关 Silicon Labs 全新 EFR32FG25 1 GHz 以下无线 SoC 的更多信息，该 SoC 专为智能电表、照明、城市和楼宇自动化而设计。
