Wirepas 携手 Silicon Labs 以 EFR32FG23 亚 GHz SoC 应对印度的智能电表挑战
2021 年，印度宣布了一项旨在实现电网现代化的计划，以减少损失并提高运营和财务效率。该现代化计划的主要部分是引入智能电表并建立印度的先进计量基础设施 (AMI)。截至 2023 年，Silicon Labs 和 Wirepas 通过采用 Wirepas Sub-GHz LPWAN 解决方案与 EFR32FG23 (FG23) sub-GHz SoC 相结合，在印度智能电表市场取得了初步成功。目前，在作为该计划的一部分所部署的 700 万台智能电表中，Silicon Labs 和 Wirepas 联合解决方案约占 100 万台，并且随着 AMI 的推广持续至 2024，预计将出现大规模增长。
Wirepas 和 Silicon Labs 如何应对印度的智能电表挑战
印度政府希望完成其智能电网计划的规模和时限为这一新兴市场带来了前所未有的挑战。Wirepas 和 Silicon Labs 旨在通过提供一种不依赖于任何集中式基础设施（如基站、路由器或集中器）的连接解决方案来应对这些挑战。取而代之的是，每个智能电表都配备运行 Wirepas 连接软件的网络接口卡 (NIC)。Wirepas 分散式网状网络架构的性质、FG23 的内存占用空间以及高集成度使其降低了 NIC 设计的成本和复杂性，从而几乎完美地适用于这些应用。基于 FG23 的 NIC 通常使用标准协议（如 DLMS）与电表进行通信，以读取电表指数和发送配置。相反，NIC 经由一种全自动分散式多跳网状网络连接到网关，在该多跳网状网络中每个电表都可以充当其他电表的路由器。然后，该网关将数据转发到头端系统 (HES) 或电表数据管理 (MDM) 系统，供公用事业提供商从中访问和分析这些数据。
在 AMI 的推广过程中，市政当局面临的最大挑战之一是安装和配置这些新组建的网络。通常，这些网络需要专家团队针对性能和各个环境进行架构和优化；然而，使用 Wirepas 则无需这样。Wirepas 网络在第一个电表安装完成后即开始形成，并随着每个新增电表的上线而扩展，而电表安装人员只需进行有限的交互操作。FG23 最优的 RF 性能消除了对昂贵且复杂的网络规划或额外网络基础设施的需求。FG23 可以覆盖超过一英里的点对点距离，甚至可以覆盖最偏远处的电表并允许它们连接到网络进行监测和控制。不过，大多数智能电表将被部署设施更加密集，必须支持多个节点的城市地区。由于采用了 Wirepas 协议，FG23 在这些情况下只需以最低输出功率进行传输，方法是在不影响网络其余部分的情况下找到一个未被占用的通信信道。这种架构在免许可的 865 MHz 频谱中具有显著优势，与在许可的蜂窝频谱中相比，允许在小片区域内连接更多节点。
Wirepas 的网络正常运行时间非常适合印度先进计量基础设施
最后，这些网络的正常运行时间和安全性也是印度实现该项目目标的关键。对这些新兴网络实施了严格的服务水平协议 (SLA)，以便基础设施所有者能够确保在单个电表层级及时采取措施。Wirepas 网络灵活而且没有任何故障点，因此该网络的性质使其能够实现极高的正常运行时间。随着电表从网络中添加或移除，网络能够以最小延迟和不中断连接的方式调整并保持通信。这也使得 Wirepas 和 FG23 能够满足印度市场特有的严格响应时间要求。根据法规，90% 发送到电表的命令都必须在初始请求的 15 分钟内成功执行。这些电表的分布状态导致很难使用蜂窝等技术满足这一要求，但使用 Silicon Labs 和 Wirepas 的解决方案却很容易实现。
亚 GHz SoC 为智能电表解决方案提供增强的安全性
FG23 亚 GHz SoC 利用 Silicon Labs Secure Vault 增加了额外的安全级别，从而增强了 Wirepas 网络的安全性。Silicon Labs Secure Vault 不仅提供先进的加密加速器，还提供 DPA 对策、防篡改和安全密钥管理等高级功能，以保护数据和设备免受本地和远程攻击。Secure VaultTM 完善了 Wirepas 协议栈的协议安全性，使这一组合成为市场上最安全的解决方案之一。
Wirepas 和 FG23 解决方案是印度 AMI 市场的颠覆者，因为它提供了一种可扩展、可靠和安全的连接解决方案，与基于蜂窝的解决方案相比，能够通过降低实施成本和重复成本，应对智能电网项目的挑战和要求。该解决方案充分发挥了 Wirepas 和 Silicon Labs 在 LPWAN 和无线 SoC 技术领域各自领先的优势。它已在印度市场证明了自身的成功，部署了 100 万台智能电表，未来还会更多。Wirepas 和 Silicon Labs 有潜力共同改变印度的电力行业，为更高效、更可持续的能源未来铺平道路。
