在智慧城市領域中，當一個智慧路燈項目因信號盲區而被迫增設數百個網關時，當一個傳感器網絡因入網設備數量爆增而導致系統通信失效時，當一個智慧交通系統因基站故障而導致交通癱瘓時，星型網絡拓撲與蜂窩網絡拓撲在構建廣覆蓋與高節點數物聯網網絡時的局限性便愈發凸顯，行業內亟需一種更高效、可靠與穩定的組網技術以滿足構建智慧城市海量IoT網絡節點的需求。

星型網絡的無線信號覆蓋范圍高度依賴網關的部署密度，同時單一網關的承載設備數量有限，難以支撐海量IoT網絡節點的城市物聯系統；而蜂窩網絡的無線信號覆蓋范圍同樣高度依賴基站，且其節點設備工作在LTE頻段，需為運營商支付昂貴的頻譜費用，長期成本較高。故其，城市管理者需要更清醒的認知：選擇合適的LPWAN技術路線，就是選擇未來的城市數字基因。

Wi-SUN協議，輕松構建海量IoT網絡節點

資料顯示，Wi-SUN（Wireless Smart Utility Networks）是一種基于IEEE 802.15.4g/e以及IPv6標準的低功耗廣域網（LPWAN）技術，專為大規模物聯網應用設計，主要適用于智能電網、智慧城市、工業物聯網等領域，共包括 Wi-SUN FAN、 Wi-SUN HAN、 Wi-SUN RLMM 和 Wi-SUN JUTA四種協議。

注：Wi-SUN FAN（Field Area Network）用于廣域物聯網連接，Wi-SUN HAN（Home Area Network）專注智能家居，Wi-SUN RLMM（Roadside and Low-speed Mobile）適用于車聯網，Wi-SUN JUTA（Japan Utility）針對日本市場需求。

Wi-SUN協議下的四種配置方式

其中，Wi-SUN FAN（Field Area Network）作為Wi-SUN中最重要的網狀網絡協議，具有Mesh自組網功能和自我修復路由功能，網絡中的每個設備都可與相鄰設備通信，這種結構使得數據傳輸更加靈活高效，當某個節點出現故障或信號受阻時，數據可以自動通過其他路徑進行傳輸，極大地提高了網絡的可靠性和穩定性。

Wi-SUN FAN理論上可兼容數百萬個IoT網絡節點，能輕松滿足超大規模物聯網部署的需求。在智慧城市的建設中，海量的路燈節點、交通傳感器以及傳感器設備等都可在基于IEEE 802.15.4標準的條件下接入同一個Wi-SUN 網絡，且隨著城市后續的壯大發展和節點入網需求的增加，Wi-SUN網絡還可無成本地進行節點擴展，無需大規模重新布線或更換設備。

Wi-SUN FAN協議下的組網優勢

同時，Wi-SUN FAN還支持多信道跳頻傳輸功能，基于FHSS（跳頻擴頻）技術，網絡中的設備節點會根據特定跳頻圖案在不同信道之間進行跳轉來傳輸數據，能促進不同節點對之間通過多個信道同時進行數據傳輸，提高網絡吞吐量，增強網絡的抗干擾能力。

例如，在智能工廠中，大量的生產設備需要向控制層實時傳輸生產數據，而使用Wi-SUN FAN協議則能快速、穩定地傳輸這些數據，確保生產過程的高效進行，避免因數據傳輸延遲而導致的生產故障。

Wi-SUN FAN協議下的通信協議棧

從通信協議棧上看，Wi-SUN 網絡中的設備主要工作在 Sub-GHz頻段，該頻段具有信號繞射能力強、穿墻性能好與通信功耗低等特點，能有效減少信號在傳輸過程中的衰減，實現廣域網絡覆蓋 ，是連接城市建設、能源管理和智能家居等領域的理想選擇。以智能水表為例，采用 Wi-SUN FAN協議的智能水表可以在電池供電的情況下，持續工作數年，不僅降低了維護成本，還提高了系統的可靠性。

此外，Wi-SUN FAN協議還提供了成熟的安全機制，其采用了RADIUS/AAA 認證機制，認證方式采用 EAP-TLS，能保護數據傳輸的隱私性，極大地增強了系統的安全性。

Wi-SUN協議，彌合LPWAN生態的最后一塊“拼圖”

在低功耗廣域網（LPWAN）領域，Wi-SUN 與 LoRaWAN、NB-IoT 是備受關注的三種通信協議，它們在通信性能方面上各有千秋，各自適用于不同的應用場景。Wi-SUN的價值不在于替代LoRaWAN、NB-IoT與其他協議，而是填補LPWAN生態的關鍵缺口——Wi-SUN是唯一能協調滿足距離、功耗、速率與網絡節點容量等多種需求的技術路徑。

與 LoRaWAN 、 NB-IoT 與其他 LPWAN 協議相比，Wi-SUN FAN在拓撲結構、通信功耗、數據速率和應用場景等方面展現出明顯的差異和獨特的優勢。其互操作性、可擴展性、安全性以及低延遲和高數據吞吐量等特性，使其成為智能電網、智慧城市、智能農業等領域的理想選擇。

值得一提的是，當Wi-SUN FAN協議為智慧城市成功搭建起設備互通的網絡骨架時，如何將各種IoT設備完美接入網絡中就成為了行業關注的焦點，而這則需要底層模塊在通信性能、功耗控制與功能集成等維度上通過設計實現。

例如，HM-WS-001就是一款完全符合Wi-SUN FAN1.0規范和功能要求的模塊產品，其射頻通信頻段為868MHz與915MHz；最大發射功率20dBm，最大接收靈敏度-107 dBm（868MHz，50kbps、25KHz）；具有長距離通信，超低功耗，收發一體等優勢。

以HM-WS-001模塊構建的 Wi-SUN無線組網數據平臺

Wi-SUN FAN基于網狀網絡，HM-WS-001能夠與周圍大量的設備建立多個連接，通過多個鏈路中繼數據并提高可靠性。此外HM-WS-001已通過Wi-SUN? 聯盟PHY認證并獲得認證證書，可完美應用于自動抄表、家居安防及樓宇自動化、ISM 波段數據通訊、工業監控及控制、遙控及安防系統、遙控鑰匙進入、無線傳感器節點、標簽讀寫器以及其他物聯網通信應用場景。

展望未來，隨著中國物聯網產業的快速發展，Wi-SUN 協議在解決產業痛點、推動各行業數字化轉型方面具有巨大的潛力。在智能電網中助力電力企業實現精準能源管理，在智慧城市建設中提升城市智能化管理水平，在工業物聯網中推動制造業轉型升級 。可以預見，Wi-SUN 協議將在未來的物聯網發展中扮演更加重要的角色，成為 LPWAN 中不可或缺的關鍵部分，為構建更加智能、高效、安全的物聯網世界貢獻力量。