诸如Wi-Fi、Sub-1 GHz和蓝牙®低能量及多频段标准等无线技术，能够在可管理的功率水平流式传送大量数据。用户能够通过藉由资产或云访问系统数据，无缝监控、保护和控制本地或远程电网设备，而不牺牲电网安全性。用户可以轻松地为现有设备改装无线资产监控，而省去了因为敷设地下电缆所带来的复杂性。

  请阅读我们新发布的白皮书“结合利用有线和无线技术，实现电网互操作性”。

  让我们来讨论在将Wi-Fi与电网设备融合时需要考虑的五大关键注意事项。

第1个注意事项：选择Wi-Fi架构

　　选择合适的网络架构，取决于网络覆盖范围的类型及资产、数据存储和终端用户的位置。您有两种架构可以选择：

　　·连接至外部接入点（AP）和/或云。如果您想要连接至已经建立的外部AP和访问云数据，则带有Wi-Fi装置的设备，例如我们的CC3235S、CC3235SF 或CC3220S和CC3220SF，可配置为站级（STA）模式。该设备连接至已经搭建好的外部AP。电网资产可以与远程手持设备往返发送或接收信息，远程手持设备则连接至同一AP或互联网，如图 1所示。

                                       图1：通过外部AP实现云连接

·连接至本地网络。对于私有网络，如果您希望网络覆盖范围最小化，以防止外部入侵或如果外部AP不可得，TI设备能够搭建其自己的本地网络并与其它资产通信。一个设备设置为AP，其它STA模式的设备连接至AP，如图 2所示。您可以在搭建网络区域内本地维护对资产和数据的访问。此架构将连接至一个SimpleLink™ AP的站数量限制为四个。

                                 图2：设备通过SimpleLink AP接入网络

　　第2个注意事项：配置

　　配置是为设备提供网络登录资料的过程，以便设备能够首次连接至无线网络。CC3220和CC3235提供两种安全的配置方式：

　　·AP配置。在该模式下，未经过配置的Wi-Fi设备初次是作为AP被唤醒的。这使得设备能够创建其自己的具有预定义网络名称的无线网络，让用户可以连接至外部设备并添加配置文件以配置该设备。通过这种模式，用户应该知道连接至哪个设备，以加密鉴权方式进行配置。

　　·SmartConfig?配置。这是TI专有的配置方式。它利用智能手机或平板电脑来向未经过配置的TI Wi-Fi设备广播网络登录资料。该设备会在扫描SmartConfig广播的同时以STA或AP模式运行。

　　第3个注意事项：数据传输

　　Wi-Fi连接的关键优势之一是按需访问大型电网数据流。数据可以包括诸如相电压、电流、功率等参数，及工作温度、振动和绝缘击穿等因素，因而可指示资产的健康情况。数据还可以用于监控系统/设备状态。

　　对于其它应用，通过经由云向远程电网资产发送指令的方式，无线接入支持控制设备的设置。此外，还可以利用无线更新方式通过云来更新设备固件。

　　第4个注意事项：功耗

　　虽然接入电源不是我们担心的问题，但是过去几十年来，使无线子系统电流消耗最低，也是伴随着大部分电网资产运行的重要课题。Wi-Fi技术的平均功耗取决于包括数据规模、间隔和延时在内的多种因素。根据数据传输间隔与延时，有两种运行模式可以选择：

　　·该设备处于“永远连接”模式，能够将应用的延时降至最低。它按规定的时间间隔从AP接收信标。使用长睡眠间隔（LSI）策略的设置，在两个信标之间会启用低功耗深睡眠（LPDS）模式。AP可以在两个信标间隔期间请求数据，因为STA一直处于侦听模式。另外，必要时，STA能在两个信标间隔期间传输数据。此模式期间的电流消耗特征如下所示。

　　oCC3220 Wi-Fi MCU解决方案的平均电流消耗为~700 ?A（0.1s 信标），有数据传输时为2 mA。

　　o电源应设计为适应尖峰负荷，如表 1所示。

　　·设备可以设置为“间歇性连接”模式，这能使以较长间隔（≥10s）传送数据的应用的功耗降至最低。不过，在此种模式下，AP不能请求数据，数据请求由STA发起。STA需时~250 ms唤醒并建立连接。

                                          表 1：CC3220 Wi-Fi功耗图表

图 3展示了可切换的电源配置。

                                      图 3：Wi-Fi可切换的电源配置

　　第5个注意事项：可靠的远程监控与网络安全性

　　安全性是电网的首要议题，它可减轻来自未经授权用户访问敏感数据和控制电网设备的威胁。一个暴露于威胁之下的弱点是电网设备接入云端的网络层。我们的SimpleLink Wi-Fi设备支持不同级别连接的网络安全性、本地局域网（LAN）安全性和物理设备层安全性。有关设备安全功能的详细信息，请查阅应用报告。

　　TI的下一代SimpleLink Wi-Fi设备

　　CC3235S和CC3235SF SimpleLink Wi-Fi设备支持5 GHz及2.4 Ghz，可与蓝牙?低能量/2.4 GHz共存。尽管安全性是无线通信的最大挑战之一，但是诸如硬件加密加速器、文件加密、文件鉴权、克隆保护和安全引导等技术进步已经融入到CC3235S和CC3235SF中，这有助防止未经授权的用户访问和控制电网设备。这些设备通过了联邦信息处理标准（FIPS）140-2 1级认证，并且采用高达16个并发安全套阶层技术，可提供增强的安全性。

　　结语

　　电网工程师可以使用Wi-Fi连接，作为有线连接以外的扩展或冗余通信路径。Wi-Fi可用于增强连接性，以便通过云端从远程位置监测和控制任何资产。我们的CC3220S、CC3220SF、CC3235S和CC3235SF Wi-Fi无线设备，与集成式网络处理器、应用处理器（ARM? Cortex?-M4）、丰富的安全功能和我们的参考合计结合使用，可轻松、快捷和安全地添加至民用电网设备或子站电网设备的Wi-Fi连接。