Smart City Living Lab Wi-SUN FAN 1.1 メッシュ展開 - フェーズ 2

IoT デバイス間の互換性の相互運用性を確保するためのミドルウェアレイヤーを提供するoneM2M世界標準は、インドでは全国規模で採用されており、標準化されています。Living Lab 内では、oneM2M 規格のオープンソースの適応を使用して、さまざまなセンサーからデータを収集しています。oneM2M 規格は共有データモデルを提供し、基盤となる通信技術に関係なくシームレスなデータ互換性を実現します。­­

India Urban Data Exchange（IUDX）は、スマートシティとその住民が都市部で利用可能な広範なデータを最大限に活用できるように設計されたソフトウェア・プラットフォームです。IIITH のデータ監視システムと全国のデータ消費者の間でスムーズなデータ共有を促進するために、Smart City Living Lab では IISc バンガロールを拠点とする IUDX チームとパートナーシップを結んでいます。

Wi-SUN メッシュの展開

Wi-SUN メッシュネットワークの第 2 フェーズの主な機能は、Wi-SUN FAN 1.1をサポートする強力な EFR32FG25 SoC の導入に起因する可能性があります。 キャンパスの街灯はルーターノードとして機能し、FSKとOFDM を介してボーダールーターに接続されています。フェーズ 1 では、FAN 1.0仕様で 50 kbps の FSK 変調を備えた EFR32MG12 SoC を使用して30ノードを展開しました。

フェーズ2では、30個の追加のノードが展開されます。そのうちの8個は150kbpsのFSKで設定され、22個は300kbpsでOFDMで設定され、すべてのノードにFAN1.1が搭載されており、より高速な通信が可能になります。Smart City Living Lab での Wi-SUN メッシュネットワークのフェーズ 1 展開の詳細については、このシリーズの最初のパートをこちらからお読みください。

フェーズ2展開では、FSK と OFDM 両方の FAN 1.1 をサポートするために、さらに 2 つの境界ルーターが展開されます。これにより、ユーザーはそれぞれの展開のメリットを詳細に理解できます。

FG25 を使った Wi-SUN FAN 1.1 ボーダールーター

Silicon Labs の Wi-SUN ボーダールーターは、FAN への WAN 接続を提供するノードです。Wi-SUN ネットワーク内のデバイスに対して、オフネットワーク運用のためのルーティングサービスを含むサービスを提供します。Silicon Labs は、スタンドアロン EFR32で実行されている、本番グレードの Wi-SUN Linux ボーダールーターとボーダールーター・バイナリ・デモを提供します。この Linux ソリューションは、Rasberry Pi 上の Linux ホスト上で実行されている Wi-SUN スタックを備えた EFR32上で実行されている Radio Coprocessor (RCP) イメージで構成されています。 両方のデバイスはシリアル通信バスを介して接続されます。

Wi-SUN FAN 1.1 の特長

FAN 1.1 ノードはレイテンシーの点でパフォーマンスが優れています。OFDM 搭載の FAN 1.1 ノードは、無線干渉の少ない高速で堅牢なワイヤレス通信を実現します。これは、より強く、より信頼性の高い信号受信を意味し、接続性の向上と信号損失や中断の可能性の低減につながります。

FG25 で構築された、FAN 1.1 OFDM および FSK 両方の変調対応ルーターノードは、拡張レンジで信頼性の高い通信を示しており、屋外使用での長距離通信に適しています。Wi-SUN スタックに組み込まれた RPL ランク (ローパワーおよび損失ネットワーク向けルーティング・プロトコル) は、通信の信頼性を最適化するためにネットワーク・トポロジーをマッピングします。これにより、ノードが境界ルータに直接接続されるか、別のノードを親として使用して通信を改善できます。これにより、より大規模で複雑なメッシュネットワークの構築が可能になり、相互接続されたデバイスの数が増えます。このネットワークにおける FAN 1.0 との下位互換性により、FAN は柔軟性があり、既存のインフラストラクチャと互換性があります。

Wi-SUN ダッシュボードは、さまざまな街灯を制御するオプションを提供するだけでなく、測定されたすべてのパラメータを要約し、多様なセンサーデバイスの重要な値と健全性ステータスを提供します。

IIIT Hyderabad が開発した Smart City Living Lab の Wi-SUN ダッシュボードは、さまざまな街灯を制御するオプションを提供するインタラクティブなダッシュボードで、コンパクトな形式で視覚化することでリビング・ラボが測定したすべてのパラメータを要約し、多様なセンサー・デバイスの重要な値と健康状態を一目で確認できます。これらの機能により、ユーザーはネットワーク上のデバイスの状態とパフォーマンスをすばやく特定して理解できます。コントロールポイントをクリックすると、そのコントロールノードに依存するすべてのライトがオンになります。Wi-SUN FAN 1.1 メッシュのフェーズ 2 の展開により、キャンパスの街灯のほとんどはスマート街灯に変わり、ON/OFF 機能はリモートで制御できるようになります。

ON/OFF の制御とは別に、スマート街灯は Wi-SUN メッシュのバックボーンネットワークを形成し、周囲の他のセンサーノードへの接続を提供します。

Wi-SUN メッシュネットワーク展開の最終段階では、バッテリー駆動の LFN (Limited Function Nodes) が既存の Wi-SUN バックボーン・ネットワークに追加されます。EFR32FG28 SoC を搭載した水道やガスメーターなどの電池駆動のセンサーデバイスは、スマートキャンパスの LFN として機能します。LFN が最終段階で接続されると、スマートキャンパス内のさまざまなセンサーデバイスがクラウドに接続できるようになります。

Smart City Living Lab の次のフェーズの最新情報をお見逃しなく。このシリーズの最初の投稿を見逃してしまった場合は、Smart City Living Labシリーズをご覧ください。インドのハイデラバードを Wi-SUN でよりスマートなシティに。当社のすべてのLPWANに特化したTech Talk シリーズうをオンデマンドで配信中です。