2021 年，印度宣布了一項旨在實現電網現代化的計劃，以減少損失并提高運營和財務效率。該現代化計劃的主要部分是引入智能電表并建立印度的先進計量基礎設施 (AMI)。截至 2023 年，Silicon Labs 和 Wirepas 通過采用 Wirepas Sub-GHz LPWAN 解決方案與 EFR32FG23 (FG23) sub-GHz SoC 相結合，在印度智能電表市場取得了初步成功。目前，在作為該計劃的一部分所部署的 700 萬臺智能電表中，Silicon Labs 和 Wirepas 聯合解決方案約占 100 萬臺，并且隨著 AMI 的推廣持續至 2024，預計將出現大規模增長。

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Wirepas 和 Silicon Labs 如何應對印度的智能電表挑戰

印度政府希望完成其智能電網計劃的規模和時限為這一新興市場帶來了前所未有的挑戰。Wirepas 和 Silicon Labs 旨在通過提供一種不依賴于任何集中式基礎設施（如基站、路由器或集中器）的連接解決方案來應對這些挑戰。取而代之的是，每個智能電表都配備運行 Wirepas 連接軟件的網絡接口卡 (NIC)。Wirepas 分散式網狀網絡架構的性質、FG23 的內存占用空間以及高集成度使其降低了 NIC 設計的成本和復雜性，從而幾乎完美地適用于這些應用。基于 FG23 的 NIC 通常使用標準協議（如 DLMS）與電表進行通信，以讀取電表指數和發送配置。相反，NIC 經由一種全自動分散式多跳網狀網絡連接到網關，在該多跳網狀網絡中每個電表都可以充當其他電表的路由器。然后，該網關將數據轉發到頭端系統 (HES) 或電表數據管理 (MDM) 系統，供公用事業提供商從中訪問和分析這些數據。

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在 AMI 的推廣過程中，市政當局面臨的最大挑戰之一是安裝和配置這些新組建的網絡。通常，這些網絡需要專家團隊針對性能和各個環境進行架構和優化；然而，使用 Wirepas 則無需這樣。Wirepas 網絡在第一個電表安裝完成后即開始形成，并隨著每個新增電表的上線而擴展，而電表安裝人員只需進行有限的交互操作。FG23 最優的 RF 性能消除了對昂貴且復雜的網絡規劃或額外網絡基礎設施的需求。FG23 可以覆蓋超過一英里的點對點距離，甚至可以覆蓋最偏遠處的電表并允許它們連接到網絡進行監測和控制。不過，大多數智能電表將被部署設施更加密集，必須支持多個節點的城市地區。由于采用了 Wirepas 協議，FG23 在這些情況下只需以最低輸出功率進行傳輸，方法是在不影響網絡其余部分的情況下找到一個未被占用的通信信道。這種架構在免許可的 865 MHz 頻譜中具有顯著優勢，與在許可的蜂窩頻譜中相比，允許在小片區域內連接更多節點。

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Wirepas 的網絡正常運行時間非常適合印度先進計量基礎設施

最后，這些網絡的正常運行時間和安全性也是印度實現該項目目標的關鍵。對這些新興網絡實施了嚴格的服務水平協議 (SLA)，以便基礎設施所有者能夠確保在單個電表層級及時采取措施。Wirepas 網絡靈活而且沒有任何故障點，因此該網絡的性質使其能夠實現極高的正常運行時間。隨著電表從網絡中添加或移除，網絡能夠以最小延遲和不中斷連接的方式調整并保持通信。這也使得 Wirepas 和 FG23 能夠滿足印度市場特有的嚴格響應時間要求。根據法規，90% 發送到電表的命令都必須在初始請求的 15 分鐘內成功執行。這些電表的分布狀態導致很難使用蜂窩等技術滿足這一要求，但使用 Silicon Labs 和 Wirepas 的解決方案卻很容易實現。

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亞 GHz SoC 為智能電表解決方案提供增強的安全性

FG23 亞 GHz SoC 利用 Silicon Labs Secure Vault 增加了額外的安全級別，從而增強了 Wirepas 網絡的安全性。Silicon Labs Secure Vault 不僅提供先進的加密加速器，還提供 DPA 對策、防篡改和安全密鑰管理等高級功能，以保護數據和設備免受本地和遠程攻擊。Secure VaultTM 完善了 Wirepas 協議棧的協議安全性，使這一組合成為市場上最安全的解決方案之一。

Wirepas 和 FG23 解決方案是印度 AMI 市場的顛覆者，因為它提供了一種可擴展、可靠和安全的連接解決方案，與基于蜂窩的解決方案相比，能夠通過降低實施成本和重復成本，應對智能電網項目的挑戰和要求。該解決方案充分發揮了 Wirepas 和 Silicon Labs 在 LPWAN 和無線 SoC 技術領域各自領先的優勢。它已在印度市場證明了自身的成功，部署了 100 萬臺智能電表，未來還會更多。Wirepas 和 Silicon Labs 有潛力共同改變印度的電力行業，為更高效、更可持續的能源未來鋪平道路。