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结合电力自由化服务和智慧电表的Wi-SUN通讯之小型模组及USB网卡
连接家庭闸道器实现Wi-SUN环境,让新服务普及化

【作者: ROHM】2016年09月19日 星期一

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日本经济产业省在「能源基本计划」中,以电力供应与买收效率化为目的,设定了「2020年代初期将智慧电表导入所有居家?所有营业所」目标,目前正快速将智慧电表引进家庭。另一方面,电力公司则将功耗低且通讯距离佳之「Wi-SUN」(Wireless Smart Utility Network)使用于以智慧电表架构之网路,包含家庭内网路(HAN)在内,搭载Wi- SUN通讯机器逐渐在周遭增加中。此外,2016年4月由于电力自由化的导入,此新型态的网路服务也正式启动。


半导体制造商ROHM株式会社积极参与包含通讯业者或电力业者在内由大约100家公司所组成的Wi-SUN Alliance,在业界率先开始量产搭载集团公司LAPIS半导体制无线通讯IC的Wi-SUN模组,亦使用于CTBU(规格测试基准器)等。



图1 : Wi-SUN可望充分活用的网路例
图1 : Wi-SUN可望充分活用的网路例

ROHM研发出适合IoT及智慧电表﹙Smart Meter﹚等智慧社区﹙Smart Community﹚架构之国际无线通讯协定Wi-SUN的小型通用模组BP35C0、USB网卡﹙Dongle﹚BP35C2。


图2 : 适合IoT及智慧电表等智慧社区架构之国际无线通讯协定「Wi-SUN」的小型通用模组BP35C0、USB网卡BP35C2。
图2 : 适合IoT及智慧电表等智慧社区架构之国际无线通讯协定「Wi-SUN」的小型通用模组BP35C0、USB网卡BP35C2。

BP35C0是搭载了收讯感度无线通讯功能及微控制器、大容量记忆体LAPIS半导体制无线通讯IC—ML7416N的外接天线型表面安装Wi-SUN模组。由于微控制器已写入Wi-SUN的韧体(firmware),并符合日本的电波法规,成功做到最小15mm×19mm尺寸,HEMS控制器及各种家电等小型通讯装置皆使用Wi-SUN来做为新服务的通讯方式。


另一方面,BP35C2搭载了BP35C0并已取得电波法认证的USB网卡﹙Dongle﹚,由于可与家庭闸道器﹙Home GateWay﹚等连接,因此能够简单架构Wi-SUN环境。此2种新产品从2016年8月以每月生产5万个规模投入量产。


产品特色

1.配合用途的2种产品阵容

1-1适合HEMS控制器或各种家电等小型通讯装置的BP35C0


BP35C0是搭载了具备收讯感度920MHz带无线通讯功能(RF)及微控制器、适合Wi-SUN大容量记忆体LAPIS半导体制无线通讯IC—ML7416N的外接天线小型表面安装Wi-SUN模组。由于对应Wi-SUN Profile的B route和HAN,成功缩小至15mm×19mm尺寸,因此适用于HEMS控制器或各种家电。产品依据ARIB STD-T108并已取得日本电波法认证。


1-2可后置于家庭闸道器的BP35C2


BP35C2搭载了BP35C0的USB无线网卡型产品。由于内建天线,无线功率已调整完毕,并已取得日本电波法认证,因此直接后置于家庭闸道器等IT机器的USB端子,可以简单架构Wi-SUN环境。



图3
图3

2.亦备有第三方软体支援体制


图4 : Wi-SUN与Wi-Fi的阶层比较
图4 : Wi-SUN与Wi-Fi的阶层比较

为了使用Wi-SUN来分享家庭?网路(HAN)资讯并架构与电力自由化等合作的新服务,符合ECHONET Lite协定的应用软体是不可或缺的。


研发架构服务所必要的应用软体或ECHONET Lite认证可以透过以软体研发企业来说有极高成绩的ACCESS公司获得支援。


注释

1.国际无线通讯协定Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network)


意指使用被称为特定小功率无线或Sub-GHz无线频带﹙wireless frequency band﹚的无线通讯协定。比起无线LAN(Wi-Fi),由于有低功耗力且通讯距离长的优点,因此除了智慧电表或交通基础建设等智慧社区外,亦可望扩展到农业等广泛领域。


2. LAPIS半导体制无线通讯IC「ML7416N」


意指将ROHM集团旗下LAPIS半导体所研发之920MHz?无线通讯功能(RF)和微控制器整合成1个晶片的无线通讯IC。由于搭载了具备收讯感度-103dBm(100kbps、BER<0.1%)无线功能、业界标准32bit之CPU核心「ARM Cortex M0+」、达成Wi-SUN所必要之512KB Flash?64KB RAM等大容量记忆体,因此以1个晶片便可以做到无线机器对应Wi-SUN所必要之核心功能。


3. ECHONET Lite


由ECHONET CONSORTIUM所制订经由网路来控制家电等或掌握耗电量之通讯协定。


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