成果名称: Wi-SUN网络高速扩容与低延迟提速关键技术研发及应用
完成单位: 深圳市思达仪表有限公司
主要人员: 刘振波,张小言,陈亮,张月保,刘金成,李志城,曹青青,周珍和,张晨威,蓝振峰,吴项林,刘春华,白和平,李晓光,王锋 等20人
介绍:

一、课题来源与背景:本成果为企业自主立项的应用技术研发项目。当前全球智能电网、电力物联网产业高速发展,Wi‑SUN作为海外电力市场主流标准化无线通信技术,广泛应用于欧美、东南亚、南美等地区智能电表与能耗终端泛在互联场景。长期以来,国际商用Wi‑SUN组网系统核心芯片、底层协议栈、路由算法完全依赖美国Silicon Labs、TI等进口方案,技术架构封闭、性能固化、定制优化能力差,普遍存在组网容量小、批量入网慢、传输时延高、复杂场景抗干扰弱、现场运维成本高等共性问题。同时国外技术长期垄断,存在供应链不稳定、授权成本高、技术卡脖子等产业风险。国内电网基本不采用Wi‑SUN技术,国产高性能、可量产、自主可控的电力级Wi‑SUN组网技术长期处于空白状态。针对海外市场技术短板与进口替代需求,企业自主开展Wi‑SUN网络高速扩容与低延迟提速关键技术攻关,研制全国产化、高性能、易运维的电力专用Wi‑SUN整体解决方案,支撑国产电力设备规模化出海。

二、技术原理及性能指标:本成果采用100%国产化软硬件全栈自主可控技术路线,基于国产MCU、国产射频芯片搭建自主硬件平台,通过自研全套Wi‑SUN底层协议栈、驱动内核与智能组网算法,替代传统进口商用技术体系。核心技术原理为:构建多维度动态权重择优路由模型,替代传统固定权重RPL路由,实现网络大容量动态扩容;搭建电力业务分级时隙调度、链路预激活与精简上报机制,解决大容量组网与低时延传输的技术矛盾;通过动态信道优选、自适应功率调节、智能拥塞控制技术提升复杂电磁环境抗干扰能力;依托无台区自主组网架构实现网络自构建、自修复、自优化与轻量化远程运维。核心性能指标:单网终端组网容量较传统进口方案提升40%以上;终端批量入网拓扑收敛速度提升60%以上;端到端数据传输时延降低35%以上;复杂电磁场景网络抄读成功率≥98%;整体运维效率提升90%以上;核心软硬件国产化率100%,完全兼容IEEE 802.15.4g、Wi‑SUN FAN、DLMS/COSEM国际标准,通过Wi‑SUN联盟国际互操作性认证。
三、技术的创造性与先进性:本成果在国内电力Wi‑SUN出海应用领域形成多项原创性技术创新,整体技术达到国内领先、国际先进水平。一是首创全栈国产化Wi‑SUN自主可控架构,彻底摆脱进口射频模组与国外封闭协议栈依赖,实现核心硬件、底层软件、组网算法全方位自主可控,填补国内电力级高性能Wi‑SUN国产化技术空白。二是创新多维度动态权重择优路由与分层分级批量入网机制,突破传统固定路由容量瓶颈,实现网络高速动态扩容,解决海外高密度台区大批量终端入网难题。三是首创电力专属分级时隙调度与链路预激活传输体系,攻克低功耗无线网络“大容量组网与低延迟传输无法兼顾”的行业共性技术难题,大幅提升电网实时业务响应能力。四是构建无台区全自动智能组网与远程批量运维体系,摒弃传统人工建档、现场调试模式,大幅降低海外项目部署与运维成本。
四、技术的成熟程度,适用范围和安全性:本成果历经多轮技术迭代、软硬件联调、第三方权威检测、国际标准认证及大批量海外工程验证,技术定型完整、工艺成熟、量产体系完善,已实现标准化批量生产,技术成熟度高。成果适配全球Wi‑SUN FAN标准体系,主要适用于海外各国智能电网、台区能耗监测、智能计量终端、城市物联网感知设备高密度泛在互联场景,同时可兼容国内智慧园区、综合能源物联网应用场景。成果采用国产化安全可控硬件架构与自主研发软件体系,无海外后门与技术安全隐患,组网运行稳定、数据传输可靠、运维体系安全规范,具备大规模商业化推广的安全条件。
五、应用情况及存在的问题:应用情况:本成果已完成产业化落地,建成标准化量产生产线,累计出货超30万台,规模化应用于北欧、南美、东南亚等海外主流Wi‑SUN电力市场,在多国家、多气候、多复杂电磁工况下长期稳定运行,产品性能、兼容性、可靠性得到充分验证,近三年依托本成果实现累计销售额11186.99万元、利税559.35万元,产业化成效显著。存在的问题:海外不同国家电网本地化运维规范、业务细则存在细微差异,后续需持续根据各国市场标准迭代优化本地化适配能力,进一步提升产品区域定制化适配性与全球市场覆盖率。
六、历年获奖情况:本成果研发及转化期间,暂未获得各级各类科技奖励。
批准登记号:
登记日期: 2026-10-29
研究起止时间: 2022-01-03至2026-07-31
所属行业: 电力、热力、燃气及水生产和供应业
所属高新技术类别: 电子信息
评价单位名称: 广东省科技成果转化促进会
评价日期: 2026-10-10
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