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據。用戶能夠通過藉由資產或云訪問系統數據，無縫監控、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有設備改裝無線資產監控，而省去了因為敷設地下電纜所帶來的復雜性。

  請閱讀我們新發布的白皮書“結合利用有線和無線技術，實現電網互操作性”。

  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送或接收信息，遠程手持設備則連接至同一AP或互聯網，如圖 1所示。

                                       圖1：通過外部AP實現云連接

·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域內本地維護對資產和數據的訪問。此架構將連接至一個SimpleLink? AP的站數量限制為四個。

                                 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：數據傳輸

　　Wi-Fi連接的關鍵優勢之一是按需訪問大型電網數據流。數據可以包括諸如相電壓、電流、功率等參數，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。數據還可以用于監控系統/設備狀態。

　　對于其它應用，通過經由云向遠程電網資產發送指令的方式，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據規模、間隔和延時在內的多種因素。根據數據傳輸間隔與延時，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不能請求數據，數據請求由STA發起。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。這些設備通過了聯邦信息處理標準（FIPS）140-2 1級認證，并且采用高達16個并發安全套階層技術，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。