智能能源為飛思卡爾帶來(lái)機遇

如今，智能城市、智能電網(wǎng)、智能交通、智能手機、……，“智能“深入了人們生活的方方面面。倡導“綠色”和“連接智能”的飛思卡爾（Freescale），在智能能源方面提供了全面的解決方案，諸如表計、家庭能源管理、網(wǎng)絡(luò )智能網(wǎng)關(guān)、家庭局域網(wǎng)、最后1英里通信、數據集中器/聚合器、可再生能源/插電式混合電動(dòng)汽車(chē)等方案。
          

  智能能源市場(chǎng)

智能能源方面，中國正投入大量精力來(lái)實(shí)現智能電網(wǎng)。電網(wǎng)的驅動(dòng)力是很容易想象的，就是現在能源缺乏，尤其像中國能源的傳輸比較遠，以及很多新能源（太陽(yáng)能、風(fēng)能等）入網(wǎng)、分配需要用智能電網(wǎng)控制。

                     

智能電網(wǎng)的實(shí)現原則是：

*一定要盡量減少能源的浪費。

*通過(guò)優(yōu)化分布式網(wǎng)絡(luò )，提高電力的利用率。

*增加電力的可靠性和質(zhì)量；

*擴寬消費者的電能的選擇；

*增強電網(wǎng)的適應力。例如美國智能電網(wǎng)的電表是雙向，可以把自家產(chǎn)生的電輸到電網(wǎng)中；中國還是單向電表，但已有不同時(shí)間段的付費率方案，這樣用戶(hù)可以選擇不同的時(shí)間段來(lái)控制自己的用電。

*使再生能源和分布式產(chǎn)生的能源易于使用。例如家里生產(chǎn)的新能源入網(wǎng)。入網(wǎng)后會(huì )帶來(lái)峰值等不穩定性，這給飛思卡爾等公司帶來(lái)施展方案的機遇。

 

智能電表是智能電網(wǎng)的重要元素。其主要驅動(dòng)力表現在：

*中國計劃在AMR（自動(dòng)抄表）/AMI投資97億美元。國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)等正積極推廣智能電網(wǎng)。電力公司希望優(yōu)化基礎設施，并且防止潛在的隱患（峰值管理），并且為終端消費者提供更多的服務(wù)。
                   
*再生能源和電動(dòng)汽車(chē)方面，家庭的太陽(yáng)能和太陽(yáng)能工廠(chǎng)使能源的供給多元化，消費者用不完的太陽(yáng)能也提供給能源供應商。插電式的混合電動(dòng)汽車(chē)（PHEV）增加了對電力的新需求。

 

*客戶(hù)的舒適度方面，客戶(hù)也希望電子產(chǎn)品更加舒適、智能且有友好的用戶(hù)界面，因此催生了家庭自動(dòng)化，以及消費者的能源節省方案（何時(shí)、怎樣、用多少的控制）。

 

Freescale主要是集中在網(wǎng)絡(luò )的連接和通信方面。這可以利用Freescale原來(lái)在網(wǎng)絡(luò )方面積累的技術(shù)。

*家里的電器和家庭自動(dòng)化。飛思卡爾正在與國內的一些廠(chǎng)商合作智能家庭，即家庭的自動(dòng)化連接，比如可以提前控制你的冰箱、空調，通過(guò)ZigBee等無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)技術(shù)連接。

 

*汽車(chē)在節能方面一直在推進(jìn)。一種方案是省油，例如采用電噴；另外是采用新能源，從混合動(dòng)力車(chē)到電動(dòng)車(chē)，需要先進(jìn)的馬達控制、電池管理等方案。

 

*工業(yè)控制和馬達驅動(dòng)。

*樓宇控制、各種表計（電表、水表，煤氣、燃料表）和照明。

 

飛思卡爾在智能電網(wǎng)方案里已全面的介入，包括數據的采集：就是要把客戶(hù)的數據收集回來(lái)，再送到你的計費中心，或送到你的電力公司。另外還包括了一些家庭CAN、家庭聯(lián)網(wǎng)。

 

    計量

現在的電表控制有多種發(fā)展方向，首先，電表越來(lái)越從成本上優(yōu)化，因為你將來(lái)要進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)，價(jià)格要被消費者接受；其次，要有很寬泛的選擇，例如有不同的通訊方式；再者，要符合業(yè)內的標準；集成一些模擬技術(shù)；還有最低的功耗。

 

飛思卡爾提供Kinetis方案，基于ARM Cortex-M4和Cortex-M0+。盡管是32位的處理器，成本反而很低，好處是在32位上寫(xiě)程序比過(guò)去的8位MCU方便得多。

 

MMA8491Q是飛思卡爾一個(gè)典型的防篡改的表計（燃氣、水和電力）應用方案。

            
                     

                        家庭能源管理（HEM）

 
HEM是一個(gè)熱門(mén)需求，因為現在家庭渴望盡量地省電。

 
這不得不提到物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)不是簡(jiǎn)單地把各種產(chǎn)品連起來(lái)——你總要有一定的應用和目的。物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要目的是為了節能，或者更安全?，F在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)基本就緒，因此物聯(lián)網(wǎng)正越來(lái)越火。

              家庭能源網(wǎng)關(guān)
不管是智能城市、智能電網(wǎng)、智能家庭，都需要網(wǎng)絡(luò )的連接，這就需要家庭能源網(wǎng)關(guān)（NSG）。飛思卡爾提供了低成本的家庭網(wǎng)關(guān)——MPC8308方案，可以通過(guò)ZigBee去連接，2011年推出來(lái)后很受歡迎，因為它應用起來(lái)是很方便。
                    
飛思卡爾提供60美元的盒子方案，里面有眾多協(xié)議，諸如TCP/IP、ZigBee。用戶(hù)界面友好，可以很好地控制家里的用電。

                 家庭局域網(wǎng)方案(ZigBee) 
家庭局域網(wǎng)(HAN)是一種先進(jìn)的電氣生態(tài)系統，在這個(gè)生態(tài)系統中，智能電表和HAN設備通過(guò)相互通信來(lái)控制電能的消耗情況。無(wú)論是用泵、充電，還是家里的空調恒溫控制，收集進(jìn)來(lái)的電存到哪里，都可以用ZigBee來(lái)傳送。ZigBee是一種低功耗、低速的協(xié)議。
 

                            最后1英里通信方案（＜1GHz）

電表的SoC(系統芯片)因為要面對讀表，準確是首要條件。

飛思卡爾用于全面的RF IC方案（＜1GHz），可用于ZigBee方式；還有PLC（電力線(xiàn)通訊）。

飛思卡爾去年推出的一些產(chǎn)品方案很受歡迎。在PLC方面，飛思卡爾有一個(gè)青島客戶(hù)，做電力線(xiàn)載波讀表，已被國家電網(wǎng)接受，獲得了很多訂單。當然采用何種方式讀表（電子線(xiàn)載波或ZigBee等）要取決于當地是不是允許的。飛思卡爾提供各種方案。

 

數據集中器/數據聚合器

即有多家來(lái)的數據，要把它們集中、整理、發(fā)包，傳給你的計費中心或其他地方。

 
                       可再生能源/插拔式HEV

Freescale在和再生能源、光伏系統方面，有一系列重點(diǎn)產(chǎn)品，如微型逆變器、DC/AC逆變器、電池充電器等。

MC56F8023 DSC是典型的逆變器控制IC。

插拔式混合電動(dòng)汽車(chē)(HEV)方面，飛思卡爾有眾多方案。