諸如Wi-Fi,、Sub-1 GHz和藍牙?低能量及多頻段標準等無線技術,，能夠在可管理的功率水平流式傳送大量數(shù)據。用戶能夠通過藉由資產或云訪問系統(tǒng)數(shù)據,，無縫監(jiān)控,、保護和控制本地或遠程電網設備,，而不犧牲電網安全性。用戶可以輕松地為現(xiàn)有設備改裝無線資產監(jiān)控,，而省去了因為敷設地下電纜所帶來的復雜性,。

  請閱讀我們新發(fā)布的白皮書“結合利用有線和無線技術，實現(xiàn)電網互操作性”,。

  讓我們來討論在將Wi-Fi與電網設備融合時需要考慮的五大關鍵注意事項,。

第1個注意事項：選擇Wi-Fi架構

　　選擇合適的網絡架構，取決于網絡覆蓋范圍的類型及資產,、數(shù)據存儲和終端用戶的位置,。您有兩種架構可以選擇：

　　·連接至外部接入點（AP）和/或云。如果您想要連接至已經建立的外部AP和訪問云數(shù)據,，則帶有Wi-Fi裝置的設備,，例如我們的CC3235S、CC3235SF 或CC3220S和CC3220SF,，可配置為站級（STA）模式,。該設備連接至已經搭建好的外部AP。電網資產可以與遠程手持設備往返發(fā)送或接收信息,，遠程手持設備則連接至同一AP或互聯(lián)網,，如圖 1所示。

                                       圖1：通過外部AP實現(xiàn)云連接

·連接至本地網絡,。對于私有網絡,，如果您希望網絡覆蓋范圍最小化，以防止外部入侵或如果外部AP不可得,，TI設備能夠搭建其自己的本地網絡并與其它資產通信,。一個設備設置為AP，其它STA模式的設備連接至AP,，如圖 2所示,。您可以在搭建網絡區(qū)域內本地維護對資產和數(shù)據的訪問。此架構將連接至一個SimpleLink? AP的站數(shù)量限制為四個,。

                                 圖2：設備通過SimpleLink AP接入網絡

　　第2個注意事項：配置

　　配置是為設備提供網絡登錄資料的過程,，以便設備能夠首次連接至無線網絡,。CC3220和CC3235提供兩種安全的配置方式：

　　·AP配置。在該模式下,，未經過配置的Wi-Fi設備初次是作為AP被喚醒的,。這使得設備能夠創(chuàng)建其自己的具有預定義網絡名稱的無線網絡，讓用戶可以連接至外部設備并添加配置文件以配置該設備,。通過這種模式,，用戶應該知道連接至哪個設備，以加密鑒權方式進行配置,。

　　·SmartConfig?配置,。這是TI專有的配置方式。它利用智能手機或平板電腦來向未經過配置的TI Wi-Fi設備廣播網絡登錄資料,。該設備會在掃描SmartConfig廣播的同時以STA或AP模式運行,。

　　第3個注意事項：數(shù)據傳輸

　　Wi-Fi連接的關鍵優(yōu)勢之一是按需訪問大型電網數(shù)據流,。數(shù)據可以包括諸如相電壓,、電流、功率等參數(shù),，及工作溫度,、振動和絕緣擊穿等因素，因而可指示資產的健康情況,。數(shù)據還可以用于監(jiān)控系統(tǒng)/設備狀態(tài),。

　　對于其它應用，通過經由云向遠程電網資產發(fā)送指令的方式,，無線接入支持控制設備的設置,。此外，還可以利用無線更新方式通過云來更新設備固件,。

　　第4個注意事項：功耗

　　雖然接入電源不是我們擔心的問題,，但是過去幾十年來，使無線子系統(tǒng)電流消耗最低,，也是伴隨著大部分電網資產運行的重要課題,。Wi-Fi技術的平均功耗取決于包括數(shù)據規(guī)模、間隔和延時在內的多種因素,。根據數(shù)據傳輸間隔與延時,，有兩種運行模式可以選擇：

　　·該設備處于“永遠連接”模式，能夠將應用的延時降至最低,。它按規(guī)定的時間間隔從AP接收信標,。使用長睡眠間隔（LSI）策略的設置，在兩個信標之間會啟用低功耗深睡眠（LPDS）模式,。AP可以在兩個信標間隔期間請求數(shù)據,，因為STA一直處于偵聽模式,。另外，必要時,，STA能在兩個信標間隔期間傳輸數(shù)據,。此模式期間的電流消耗特征如下所示。

　　oCC3220 Wi-Fi MCU解決方案的平均電流消耗為~700 ?A（0.1s 信標）,，有數(shù)據傳輸時為2 mA,。

　　o電源應設計為適應尖峰負荷，如表 1所示,。

　　·設備可以設置為“間歇性連接”模式,，這能使以較長間隔（≥10s）傳送數(shù)據的應用的功耗降至最低。不過,，在此種模式下,，AP不能請求數(shù)據，數(shù)據請求由STA發(fā)起,。STA需時~250 ms喚醒并建立連接,。

                                          表 1：CC3220 Wi-Fi功耗圖表

圖 3展示了可切換的電源配置。

                                      圖 3：Wi-Fi可切換的電源配置

　　第5個注意事項：可靠的遠程監(jiān)控與網絡安全性

　　安全性是電網的首要議題,，它可減輕來自未經授權用戶訪問敏感數(shù)據和控制電網設備的威脅,。一個暴露于威脅之下的弱點是電網設備接入云端的網絡層。我們的SimpleLink Wi-Fi設備支持不同級別連接的網絡安全性,、本地局域網（LAN）安全性和物理設備層安全性,。有關設備安全功能的詳細信息，請查閱應用報告,。

　　TI的下一代SimpleLink Wi-Fi設備

　　CC3235S和CC3235SF SimpleLink Wi-Fi設備支持5 GHz及2.4 Ghz,，可與藍牙?低能量/2.4 GHz共存。盡管安全性是無線通信的最大挑戰(zhàn)之一,，但是諸如硬件加密加速器,、文件加密、文件鑒權,、克隆保護和安全引導等技術進步已經融入到CC3235S和CC3235SF中,，這有助防止未經授權的用戶訪問和控制電網設備。這些設備通過了聯(lián)邦信息處理標準（FIPS）140-2 1級認證,，并且采用高達16個并發(fā)安全套階層技術,，可提供增強的安全性。

　　結語

　　電網工程師可以使用Wi-Fi連接,，作為有線連接以外的擴展或冗余通信路徑,。Wi-Fi可用于增強連接性，以便通過云端從遠程位置監(jiān)測和控制任何資產,。我們的CC3220S,、CC3220SF,、CC3235S和CC3235SF Wi-Fi無線設備，與集成式網絡處理器,、應用處理器（ARM? Cortex?-M4）,、豐富的安全功能和我們的參考合計結合使用，可輕松,、快捷和安全地添加至民用電網設備或子站電網設備的Wi-Fi連接,。