“智慧城市生活实验室”系列：利用 Wi-SUN 将印度海得拉巴打造成为更智能的城市
无线智能泛在网络 (Wireless Smart Ubiquitous Network, Wi-SUN) 是一种旨在实现低功耗物联网 (IoT) 网状网络的协议，专为智慧城市打造。Wi-SUN 具有可扩展性、安全性和互操作性，并支持各种现有和新兴应用，为可持续城市运营奠定了良好基础，进而可提高居民的生活质量。
世界各地的城市都在依靠智能技术减少温室气体排放和资源浪费。“智慧城市”是利用物联网技术发展来有效管理城市资产的城市地区。要打造“智慧城市”，需要现代城市生活的各个方面实现数字化，其中包括公用事业、市政服务、交通管制、公共交通以及供水和废弃物处理网络。
Wi-SUN 基于 IPv6 和 IEEE 802.15.4g/e，是面向市政服务提供商打造的领先开放标准 IPv6 1 GHz 以下网状网络技术。Wi-SUN 可用于各种应用（包括线路供电和电池供电节点）中的大型户外物联网无线通信网络。Silicon Labs 是 Wi-SUN 联盟的发起成员。
Wi-SUN 网络组件
如下图所示，Wi-SUN 由边界路由器 (BR)、路由器节点和叶节点组成。Wi-SUN 是一种场域网 (FAN)，可在全网状或星形拓扑中运行。
边界路由器节点：为 FAN 提供广域网 (WAN) 连接，维护源路由表，并控制节点身份验证和密钥管理服务
路由器节点： 控制上行和下行数据包转发
叶节点： 提供最低限度的功能，大多为电池供电传感器节点
位于印度海得拉巴国际信息技术研究所 (IIIT-H) 的“智慧城市生活实验室”
根据印度政府的一项新倡议——智慧城市使命，印度正在努力实施智慧城市技术，以推动经济增长和当地发展。为在此项工作中利用该研究所的专业知识，培育城市创新发展，IIIT-H 于 2019 年 1 月设立了“智慧城市物联网卓越中心”。
IIIT-H 正在运用其智慧城市方法，在研究所园区内建立可复制城市地区的“智慧城市生活实验室”，旨在于三个价值领域提高生活品质：社会、经济和环境。目标是为智慧城市创建概念验证。
在印度-欧盟项目及欧洲商业和技术中心 (EBTC) 的共同支持下，“智慧城市生活实验室”得以成为可能。随着对该项目兴趣的日益浓厚，法国国家科学研究中心-系统分析与架构实验室 (LAAS-CNRS)、波尔多都会区 (Bordeaux Metropole)、印度电子和信息技术部 (MEITY) 以及海得拉巴特伦甘纳邦政府等其他知识合作伙伴也有可能提供支持。
Wi-SUN 网状网络在 IIIT-H 智慧城市生活实验室的部署范围
IIIT-H 所在园区已成为各种初创企业的试验基地，其中部署的现有传感器网络可监控供水、能源、空气污染、太阳能发电等不同垂直领域。为了扩大“智慧城市生活实验室”，覆盖整个园区的 Wi-SUN 节点网络将根据天气状况控制路灯。目标是将大约 100 盏路灯转换为 Wi-SUN 智能路灯，并将附近的传感器节点连接到 Wi-SUN 网状网络。配有路由器节点的灯杆将作为该网络的主干网。
线路供电和电池供电的各种传感器将作为终端节点/受限功能节点 (LFN) 进行连接，以形成稳健的 Wi-SUN 网格。在如此庞大的区域内，密集的固定节点网络不仅对路灯至关重要，对于实现 Wi-SUN 的部署和示范推广同样至关重要。固定节点（边界路由器和路由器节点）网络基于采用 Silicon Labs EFR32FG12 1 GHz 以下无线电板和现成控制器板的定制硬件
以上仪表板显示了灯杆上的路由器节点
系列 1/阶段 1：亮点
- 30 个基于 FG12 无线电的路由器节点放置在园区灯杆上；边界路由器 (BR) 放置在“智慧城市生活实验室”中
- FAN 1.0 启用了路由器节点；BR 控制路灯开/关 (ON/OFF)
- FSK 比特率：50 Kbps
- 仪表板上显示了 Wi-SUN FAN1.0 网络的延迟和 RSSI
- Wi-SUN 网状网络 FAN 1.0 部署于 2022 年 10 月
整个过程分为四个阶段，IIIT-H 计划在 2023 年第三季度末前完成 Wi-SUN 网络智慧城市概念验证，我们会在日后的博文中记录该项目。如需了解有关 LPWAN 开发的更多信息，请不要错过我们的 LPWAN 专项技术讲座系列，其中包含大型智慧城市、公用事业和工业物联网应用开发相关重要主题的互动式培训课程。
查看本博客系列的第二部分：智慧城市生活实验室 Wi-SUN FAN 1.1 网状网络部署 - 第 2 阶段。
