ROHM無線通訊模組領先業界 率先取得全新無線通訊規格「Wi-SUN JUTA」認證
適用於智慧量表應用

2019年6月4日

 

<概要>

半導體製造商ROHM(總公司:日本國京都市)旗下的無線通訊模組產品,率先取得經Wi-SUN聯盟認證的全新國際無線通訊規格「Wi-SUN*1JUTA*2」,將有利於往後推動靠電池驅動的智慧量表應用。
「Wi-SUN JUTA」是由日本NPO法人Japan Utility Telemetering Association(JUTA)所制定的遙測用無線通訊規格,可對應「U-Bus Air」無線通訊層,並可以進行相互往來通訊。由於此超低功耗無線通訊僅需一顆電池就可以運作超過10年以上,因此最適合運用在靠電池驅動的智慧量表應用。除此之外,也可以活用於監控應用領域等,搭配各種感測器來構築先進且人性化的IoT環境。
ROHM身為Wi-SUN Alliance會員之一,從初期階段開始,即和JUTA會員之一的東京瓦斯株式會社(以下稱東京瓦斯)針對「Wi-SUN JUTA」相關產品及規格制定共同進行研發。2018年11月起即開始量産無線通訊模組,並提供給東京瓦斯使用。在2019年5月正式發表的「Wi-SUN JUTA」無線通訊規格中,也被認定為認證測試用的基準器(CTBU: Certified Test Bed Unit),領先業界率先取得聯盟的認證。
自2019年6月起ROHM將開始提供對應「Wi-SUN JUTA」無線通訊模組的樣品,可運用於以電池驅動的智慧量表或IoT應用裝置,有助於建構更方便、更安心安全的IoT網路環境。

<運用範例:東京瓦斯「生活監控服務」>

東京瓦斯自2019年2月28日起正式在市場上推出「生活監控服務」,該服務是利用搭載全新無線通訊方式的感測器,讓使用者透過智慧型手機及平板電腦上的專屬APP,來進行自宅監控。

「生活監控服務」是將安裝在自宅門窗的感測器,及家人隨身攜帶的感測器,透過家中的閘道器加以連接,讓家中成員即使人在外面,也可以透過專屬APP來監控家中門窗是否有上鎖或被開啟,以及家人是否已經回到家的狀況。本服務是利用合乎Wi-SUN JUTA規格的F-RIT方式*3,將各感測器和家中的閘道器加以連接,實現了高度的通訊信頼性。另外,由於連接各感測器及專屬APP的通訊方式,是使用東京瓦斯中央系統和家中閘道器之間的專屬LTE線路,因此即使家中沒有網路,也可以利用本服務。

在東京瓦斯負責「Wi-SUN JUTA」相關研發,同時在Wi-SUN Alliance擔任JUTA WG主席的川田 拓也先生提到,『東京瓦斯從「Wi-SUN JUTA」的規格設定階段開始,就和ROHM進行密切的協議合作,因為「Wi-SUN JUTA」是最適合運用在靠電池驅動的相關應用裝置,所以我們就在「生活監控服務」上率先採用了ROHM的無線通訊模組產品。藉由本次「Wi-SUN JUTA」的正式發表,我們非常期待它在智慧瓦斯表及IoT領域有更多的運用發展。』

<Wi-SUN JUTA特點>

1.以電池驅動的智慧量表可運作超過10年以上

Wi-SUN JUTA藉由自行間隔運作(在固定間隔的訊號傳輸之外,都是處於休眠狀態),儘可能縮短傳輸時間,相較於同為920MHz頻段的特定小電力無線通訊規格Wi-SUN(Wi-SUN Enhanced HAN通常模式),消耗電流可減少達98%以上(Beacon週期每5秒的消耗電流為0.048mA),因此可以讓以電池驅動的智慧瓦斯表或智慧水表運作超過10年以上。

 

2.在多種應用裝置的環境中也可以進行高信賴性的通訊傳輸

在送信機開始進行通訊時,一般是以低功耗無線通訊進行連續性的傳送動作,Wi-SUN JUTA則是有偵測到Beacon時才會進行傳送動作,其餘時間並不會進行無線訊號傳輸。因此,即使接收裝置數量或通訊次數增加,佔用無線訊號的時間也不會同步增加,有利於進行更安定的通訊傳輸。

<提供東京瓦斯使用的無線通訊模組特點>

1.可建構高信賴性的網狀網路

支援最多達4點的多點跳躍通訊(中繼功能),如果中途發生故障情形,藉由網狀網路建構出可持續傳輸訊號的系統機制。

2.內建安全功能

內建安全功能,在無線通訊模組端可支援加密通訊或安全鍵更新,主機端就無需處理複雜的運算,因此易於執行更為安全的通訊傳輸。

<Wi-SUN種類>

Wi-SUN通信規格 特點・用途 功耗 應用範例
Wi-SUN Enhanced HAN 可中繼一次、具有低功耗模式、對應ECHONET Lite △/○
※基於運作模式
家電、電表、家庭内環境控制裝置
Wi-SUN FAN 可中繼多次、安全性高、IP通訊 × 戶外基礎設備、自動販賣機
Wi-SUN JUTA 低功耗、具高度耐干擾性、可對應「U-Bus Air」 靠電池驅動的智慧量表或IoT裝置(監控用途 等)

<名詞解釋 / 參考文獻>

*1)國際無線通訊規格「Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network)」
是指使用特定小電力或Sub-GHz無線頻段的無線通訊規格。在日本是920MHz頻段為主。和無線網路Wi-Fi相比,擁有耗電量低、通訊距離長等優點,今後有望在智慧電表、智慧城市、智慧醫療、智慧工廠、智慧農業等多元領域中大放異彩。

*2)JUTA(Japan Utility Telemetering Association / NPO法人遙測推動協會)
JUTA是由瓦斯公司、元件製造商、系統整合商等約85家企業團體所組成的非營利機構,目的是藉由遙測系統的技術標準化,能源使用量的「可視化」來早期實現低碳社會,提供使用者一個安全・安心的生活監控服務,並達成公司業務的合理化・效率化。

*3)F-RIT方式參考文獻
藤原 純、原田 博司、川田 拓也、坂元 賢太郎、土屋 創太、水谷 圭一
「符合IEEE 802.15.4/4e標準之無線Smart Utility Network用超低功耗MAC方式」
『電氣學會論文誌C』2016年136卷11號,pp. 1555-1566

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