Nagano Japan Radio Co., Ltd. 利用安全的 FG25 1 GHz 以下 SoC 開發新一代智能電表
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自 2014 年起，日本已積極推進能源基礎設施現代化。智能電表是本政策的重要一部分，其功能比前代產品更先進，包括能夠與公用事業公司實時通信，并向消費者提供有關其電力使用情況的更多詳細信息。Wireless Smart Ubiquitous Network (Wi-SUN) 具有低功耗、長距離通信功能以及安全的網絡協議，已成為日本智慧城市部署的關鍵推動因素。Wi-SUN Alliance 是一家非營利性全球組織，致力于推動 Wi-SUN 技術的互操作性和部署，在日本深耕已久，許多日本公司都積極參與了 Wi-SUN 解決方案的開發和部署。
Nagano Japan Radio Co., Ltd. 在可再生能源、儲能和智能電網系統等方面擁有創新技術，其在這種現代化進程中發揮了重要作用。該公司的使命之一是為原始設備制造商 (ODM/OEM) 提供設備，包括那些開發下一代智能電表和其他物聯網設備的制造商。考慮到這一點，該公司著手開發了一個模塊，旨在滿足性能要求，同時希望能為開發人員和最終客戶打造積極的用戶體驗。
挑戰
為下一代智能電表制造商提供新的功能并帶來性能改進，從而幫助日本完成雄心勃勃的目標：到 2024 年，替換日本 80% 的傳統電表，提高能源效率。
解決方案
Nagano Japan Radio Co., Ltd. 利用 Silicon Labs 的 FG25 1 GHz 以下 SoC 來開發能夠滿足這些下一代智能電表需求的模塊，該 SoC 支持為 Wi-SUN Field Area Network (FAN) 1.1 引入 OFDM 調制功能。
結果
FG25 的 MCU/收發器組合封裝可幫助 Nagano Japan Radio Co., Ltd. 滿足其客戶的成本、尺寸和性能要求，并在兩家公司長達十年的合作伙伴關系的基礎上繼續發展。
用于長距離、任務關鍵型項目的 FG25 1 GHz 以下 SoC
為了滿足日本智能電表政策的要求，同時為了打造太陽能電池板和電動汽車充電器等其他相關市場的聯網設備，Nagano Japan Radio Co., Ltd. 設定了一些非常明確的目標。首先，如上所述，Wi-SUN 功能至關重要。Wi-SUN 具有長距離通信功能，能夠以較少的節點覆蓋較廣的區域。這對于智能電表來說尤其有用，因為在智能計量中，需要將大量儀表連接至遍布于廣大區域的中央系統中。Wi-SUN 使用網狀網絡拓撲，這意味著如果一個節點發生故障，網絡可以自動重新配置，以保持聯網。Wi-SUN 認證，加上出色的性能、安全性和易用性，這便是 FG25 1 GHz 以下 SoC 成為 Nagano Japan Radio Co., Ltd. 的 Wi-SUN 模塊的幾個基本原因。最后，Wi-SUN 是一個開放標準，允許來自不同供應商的設備無縫相互通信。這對于智能電表應用而言非常重要，可以使得來自不同制造商的儀表在同一系統中協同使用。
Wi-SUN 認證，加上出色的性能、安全性和易用性，這便是 FG25 1 GHz 以下 SoC 成為 Nagano Japan Radio Co., Ltd. 的 Wi-SUN 模塊的幾個基本原因。
正交頻分復用 (OFDM) 和智能電表
FG25 的另一個關鍵功能是正交頻分復用，也叫做 OFDM。這是一種數字調制技術，非常適合于智能計量，因為它可以在有限的帶寬上傳輸大量數據。在智能電表應用中，這可以進行更為頻繁和準確的數據收集，從而實現更好的能源管理。OFDM 還能夠節省能源，這使得使用電池供電的智能電表能夠在低功耗水平下傳輸數據，同時不犧牲信號質量。日本開發第二代智能電表時采用的其中一種方法是實現與 Wi-SUN FAN1.1 的兼容，特別是基于 OFDM 功能。FG25 是 Silicon Labs 產品組合中首款支持 OFDM 的 SoC。隨著數據速率的提高，FG25 SoC 能夠實現智能城市所需的大型網絡，其中節點可以數以千計。
Wi-SUN 和智能公用事業應用對安全性的重視
安全性對于智能計量應用而言至關重要，因為它們所收集和傳輸的數據包括個人和財務信息、使用模式和能耗信息。如果沒有適當的安全措施，這些數據很容易受到網絡攻擊、數據泄露和身份盜竊的影響。在開發智能電表時，安全如此重要的一個更實際的原因，便是組件在提供電力方面發揮著關鍵作用。惡劣的天氣、不堪重負的電網，甚至惡意人員都可能危及脆弱的儀表，導致停電、電網損壞和安全危害等。安全對于維護客戶對電力行業的信任和信心也至關重要。消費者必須確信他們的數據和隱私得到保護，且能用上安全、不間斷的電力。在安全性方面，Wi-SUN 使用 128 位 AES 加密來保護設備之間的通信。它還包括身份驗證機制和安全密鑰管理功能，以確保只有授權設備才能訪問網絡。此外，Wi-SUN 可抵御常見的無線攻擊，如重放攻擊和數據包注入。總之，Wi-SUN 的安全功能使其成為了日本公用事業網絡中物聯網設備的可靠、安全協議。了解有關 Silicon Labs 全新 EFR32FG25 1 GHz 以下無線 SoC 的更多信息，該 SoC 專為智能電表、照明、城市和樓宇自動化而設計。
