在智慧城市和智能公用事業(yè)的建設中，一個長期困擾行業(yè)的問題是：如何在同一個網(wǎng)絡中，既支持市電供電的高性能設備（如智能電表、路燈控制器），又支持電池供電的超低功耗設備（如水表、燃氣表、環(huán)境傳感器）？
過去，這兩種設備往往需要使用不同的網(wǎng)絡技術(shù)，導致部署復雜、運維成本高、安全風險大。如今，這一難題終于迎來了突破性解決方案。
2026年初，Wi-SUN聯(lián)盟正式推出了FAN 1.1低能耗（Low Energy, LE）認證，讓超低功耗設備與高性能設備能夠在同一個基于標準的Wi-SUN網(wǎng)絡中無縫共存。這一認證計劃在中國市場引發(fā)廣泛關(guān)注，業(yè)內(nèi)普遍認為它將成為智慧城市基礎設施融合的關(guān)鍵推動力。
FAN 1.1 LE認證：核心技術(shù)解析
1. 什么是FAN 1.1 LE？
FAN 1.1 Low Energy（LE）是Wi-SUN聯(lián)盟在現(xiàn)場區(qū)域網(wǎng)絡（Field Area Network, FAN）1.1規(guī)范基礎上推出的全新認證選項。它引入了“有限功能節(jié)點”（Limited Function Node, LFN）的概念，專門面向需要超長電池壽命的低功耗設備。
與FAN 1.1已有的高性能（High Performance, HP）選項相比，LE選項在保持與現(xiàn)有Wi-SUN網(wǎng)絡完全兼容的同時，將功耗降至極低水平。搭載原電池的設備可實現(xiàn)10至20年的續(xù)航，太陽能供電設備則可配合可充電電池實現(xiàn)近乎永久的運行。
特性 | FAN 1.1 HP（高性能） | FAN 1.1 LE（低能耗） |
目標設備 | 智能電表、路燈、路由器 | 水表、燃氣表、傳感器 |
供電方式 | 市電供電 | 電池/太陽能供電 |
節(jié)點類型 | 全功能節(jié)點（FFN） | 有限功能節(jié)點（LFN） |
數(shù)據(jù)速率 | 高達2.4 Mbps（OFDM） | 50-300 kbps（FSK） |
電池壽命 | 不適用 | 10-20年 |
路由功能 | 支持Mesh路由 | 僅葉子節(jié)點 |
表1：FAN 1.1 HP與LE選項對比
2. 技術(shù)架構(gòu)：LFN如何融入Mesh網(wǎng)絡
在FAN 1.1 LE架構(gòu)中，低能耗節(jié)點（LFN）作為葉子節(jié)點（Leaf Node）接入網(wǎng)絡，而非路由節(jié)點。市電供電的全功能節(jié)點（Full Function Node, FFN）繼續(xù)承擔Mesh網(wǎng)絡的路由骨干功能。LFN通過與父節(jié)點（FFN）的定時通信，在需要時喚醒收發(fā)數(shù)據(jù)，其余時間則進入深度睡眠狀態(tài)。
這種設計的關(guān)鍵在于：LFN無需維護復雜的路由表，也不必持續(xù)監(jiān)聽網(wǎng)絡流量，從而大幅降低功耗。同時，FFN需要支持“LFN parenting”功能，負責緩存發(fā)往LFN的消息，并在LFN喚醒時完成數(shù)據(jù)傳輸。
從網(wǎng)絡層來看，所有節(jié)點無論是FFN還是LFN都運行在同一個IPv6域中，使用統(tǒng)一的安全模型和接入管理機制。這意味著網(wǎng)絡運維人員無需為不同類型的設備維護不同的網(wǎng)絡基礎設施。
一網(wǎng)融合：打破“雙網(wǎng)并行”困局
Wi-SUN FAN 1.1 LE的推出從根本上改變了過去雙網(wǎng)并行的痛點。通過在同一Sub-GHz Mesh網(wǎng)絡中同時支持FFN（高性能節(jié)點）和LFN（低能耗節(jié)點），城市基礎設施可以實現(xiàn)真正的“一網(wǎng)融合”：
一個網(wǎng)絡：電表、水表、燃氣表、路燈、傳感器共享同一Mesh網(wǎng)絡
一個協(xié)議棧：統(tǒng)一的IPv6通信協(xié)議，簡化應用開發(fā)
一個安全域：端到端的X.509證書認證和AES加密，統(tǒng)一安全策略
一個管理平臺：集中化的設備管理、固件更新和故障監(jiān)控
路燈可以為社區(qū)傳感器轉(zhuǎn)發(fā)流量，電網(wǎng)邊緣設備可以為整個區(qū)域提供連接錨點。城市不再需要圍繞設備的供電條件來設計網(wǎng)絡——Wi-SUN FAN 1.1 LE讓網(wǎng)絡回歸其本質(zhì)：可靠、安全、可擴展的連接基礎設施。
應用場景：從智能表計到智慧城市場景全覆蓋
FAN 1.1 LE的認證計劃現(xiàn)已開放，其應用場景覆蓋了智慧城市和公用事業(yè)的方方面面。以下是幾個典型的應用方向：
1. 智能水表與燃氣表
水表和燃氣表的安裝位置通常難以獲取市電，且設備需要運行15-20年而無需更換電池。FAN 1.1 LE的LFN節(jié)點完美匹配這一需求：通過定時上報用水/用氣數(shù)據(jù)，配合低功耗的FSK調(diào)制，典型電池容量（如2000mAh鋰電池）即可實現(xiàn)超過30年的理論續(xù)航。
2. 環(huán)境監(jiān)測傳感器
空氣質(zhì)量監(jiān)測、噪聲檢測、溫濕度傳感等環(huán)境感知設備，通常需要在城市范圍內(nèi)大規(guī)模分布式部署。FAN 1.1 LE支持這些設備以極低的功耗接入Mesh網(wǎng)絡，通過鄰近的路由節(jié)點將數(shù)據(jù)匯聚至云端。由于Wi-SUN采用Sub-GHz頻段，信號穿透能力強，適合部署在室內(nèi)外各種復雜環(huán)境中。
3. 智慧路燈與基礎設施
智慧路燈作為城市物聯(lián)網(wǎng)的“天然錨點”，既是FAN 1.1 HP網(wǎng)絡中的骨干路由節(jié)點，也可以為周邊的LE設備提供連接服務。一盞路燈可以同時承載照明控制、視頻監(jiān)控、環(huán)境傳感、停車管理等多種業(yè)務的數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)基礎設施的復用和價值最大化。
4. 工業(yè)與商業(yè)傳感
在工業(yè)園區(qū)和商業(yè)建筑中，設備狀態(tài)監(jiān)控、能源管理和安防傳感等應用需要大量布點。FAN 1.1 LE的低功耗特性使其能夠在不改造現(xiàn)有供電條件的情況下快速部署，大幅降低數(shù)字化轉(zhuǎn)型的門檻。
為什么Wi-SUN FAN 1.1 LE值得關(guān)注？
與其他Sub-GHz LPWAN技術(shù)（如LoRaWAN、NB-物聯(lián)網(wǎng)等）相比，Wi-SUN FAN 1.1 LE具有獨特的競爭優(yōu)勢：
Mesh自組網(wǎng)：每個設備都可以作為中繼節(jié)點，自動修復網(wǎng)絡故障，無需人工干預即可實現(xiàn)網(wǎng)絡自愈
企業(yè)級安全：基于X.509證書的相互認證、AES加密、密鑰輪轉(zhuǎn)，符合NIST、IEEE和IETF最佳實踐
Sub-GHz傳輸：穿透性強、覆蓋范圍廣，單跳可達數(shù)公里，適合城市級大規(guī)模部署
IPv6原生支持：直接接入互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議棧，無需協(xié)議轉(zhuǎn)換，降低應用開發(fā)復雜度
向后兼容FAN 1.0：現(xiàn)有網(wǎng)絡可平滑升級，保護已有投資
多廠商互操作：Wi-SUN聯(lián)盟認證確保不同廠商設備的互聯(lián)互通，避免供應商鎖定
技術(shù)領(lǐng)先且全面就緒的Wi-SUN FAN 1.1 LE認證平臺
Silicon Labs（芯科科技）作為領(lǐng)先的Wi-SUN解決方案供應商，已推出全面符合FAN 1.1 LE認證的Sub-GHz SoC和模塊產(chǎn)品陣容，并結(jié)合獨家的Secure VaultTM物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)，助力開發(fā)人員確?？尚湃蔚木W(wǎng)絡部署。以下是面向智慧城市多個應用領(lǐng)域的理想解決方案：
EFR32FG25：高性能骨干基礎設施
EFR32FG25（FG25）無線SoC專為邊界路由器與市電供電FFN設計，構(gòu)建網(wǎng)狀網(wǎng)絡骨干。其支持OFDM與FSK PHY，具備強大的Sub-GHz射頻性能、充足的存儲資源、模式切換功能與Secure Vault安全技術(shù)，適合路由密集、始終在線的部署。在需要OFDM調(diào)變的大規(guī)模、高密度城市網(wǎng)絡中，FG25將能提供堅實的基礎。探索關(guān)于FG25的產(chǎn)品信息和技術(shù)文檔：https://cn.silabs.com/wireless/proprietary/efr32fg25-sub-ghz-wireless-socs
EFR32FG28：靈活的FFN與LE平臺
EFR32FG28（FG28）Sub-GHz無線SoC同時支持高性能（HP）與低功耗（LE）Wi-SUN FAN 1.1配置文件，采用FSK PHY。它使開發(fā)者能夠構(gòu)建市電供電FFN以滿足中等規(guī)模部署，也能打造電池供電的LE節(jié)點以滿足能耗敏感應用。
憑借低工作電流與休眠電流、強大的Sub-GHz射頻性能、可擴展的處理能力與集成安全，FG28非常適合水表、燃氣表、環(huán)境監(jiān)測與分布式感測應用。在帶寬適中且電池壽命至關(guān)重要的場景中，基于FSK調(diào)變的FAN 1.1實現(xiàn)提供了覆蓋、效率與性能的最佳平衡。探索關(guān)于FG28的產(chǎn)品信息和技術(shù)文檔：https://cn.silabs.com/wireless/proprietary/efr32fg28-sub-ghz-wireless-socs
本文轉(zhuǎn)載整理自唯尚聯(lián)盟公眾號，原文鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/tMHNDZJJidz2uYR4bn83Og
