智能電表/智能能源的技術(shù)市場(chǎng)

　　某些實(shí)現可能有數個(gè)多芯片解決方案，如：Atmel公司的RF MCU，采用ZigBee通信協(xié)議實(shí)現智能電表(Silicon Labs、Microchip、Freescale等很多公司采用這種方法)。

　　此外，DSP式功能性模塊適用于功耗的計算(以及添加時(shí)間戳);因此，至少可以看到16位MCU或32位MCU采取了這種方法。在支持乘法累加功能的MCU上有可能實(shí)現計量引擎(既然提到了這點(diǎn))——雖然這只是在理論上。

　　總之，高層次電子發(fā)展趨勢是更為靈敏、更多地應用DSP、以及更為廣泛地采用RF射頻技術(shù)?！　?/p>

    

　　部分芯片廠(chǎng)商觀(guān)點(diǎn)

　　智能電表架設和配電自動(dòng)化的挑戰

　　Maxim(美信)終端市場(chǎng)應用經(jīng)理David Andeen認為，智能電表的架設和配電自動(dòng)化的推廣是當今市場(chǎng)上兩個(gè)最重要的趨勢。對于智能電表而言，計量、通信及安全是最關(guān)鍵的部分。

　　對于IC來(lái)說(shuō)，一大發(fā)展趨勢是性能和集成度。對于智能電表，一些生產(chǎn)商需要高性能功能模塊，從而可以獲得靈活的架構。而一些生產(chǎn)商則需要高集成度方案，以支持多種通信協(xié)議。在配電自動(dòng)化方面，誠然高性能功能模塊是王牌，但是還需要測量更多的端點(diǎn)。這些端點(diǎn)對測量精度和速度的要求沒(méi)有變電站設備那么高，因此我們將會(huì )看到各種性能級別的產(chǎn)品問(wèn)世。

　　美信的產(chǎn)品已用在超過(guò)8千萬(wàn)只的智能電表上。其金融終端安全技術(shù)非常適合智能電網(wǎng)應用。該公司所倡導的G3-PLC業(yè)已成為OFDM電力線(xiàn)通信的國際標準。

　　SoC化和本土研發(fā)策略

　　針對國網(wǎng)的采購便宜，會(huì )擠壓一些廠(chǎng)商的利潤空間。TI市場(chǎng)拓展工程師孫東認為這也是促使電表芯片SoC化，對于客戶(hù)整個(gè)成本來(lái)可降低很多。研發(fā)工程師的創(chuàng )新建議從三方面入手：一方面是如何更好地控制成本，因為大家在相同標準下，誰(shuí)把成本做得越低誰(shuí)就越有競爭力。第二，同樣重要的是質(zhì)量，從去年招標情況來(lái)看，在控制成本的情況下如何提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證高可靠性是一個(gè)挑戰。第三，創(chuàng )新，國內的表廠(chǎng)動(dòng)作很快，如何更快地開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足國外不同區域的要求，能快速把自己的表計升級為他們的標準也是個(gè)挑戰，要做的工作很多。

　　那么，相比于國外的電表市場(chǎng)，中國的電表市場(chǎng)有何特點(diǎn)?孫東認為，產(chǎn)業(yè)分工不太相同，有的國家每個(gè)州或每一個(gè)省都有電力運營(yíng)商，用戶(hù)可以選擇不同的運營(yíng)商，電表廠(chǎng)商也可以選擇不同運營(yíng)商的技術(shù)標準來(lái)供貨。在國內只有兩家運營(yíng)商：國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)，國家電網(wǎng)管轄了27個(gè)省，約占80%以上份額。所以，作為電表廠(chǎng)商選擇性相對少一些，但要根據中國國家電網(wǎng)智能電表的標準來(lái)做產(chǎn)品，對于一些項目，電表廠(chǎng)做出來(lái)的表計一模一樣，這是和國外最大的區別。

　　計量：智能能源的核心

　　Microchip公司智能能源解決方案部經(jīng)理Clayton Pillion稱(chēng)，公共事業(yè)公司面臨的一個(gè)重大挑戰是在能源需求的高峰期保持高水準的服務(wù)，同時(shí)不會(huì )使能源價(jià)格發(fā)生明顯波動(dòng)。因此，能夠智能地管理電力消耗是實(shí)現更高效和更穩定電網(wǎng)的基礎。室內的主要耗能產(chǎn)品應能實(shí)時(shí)了解自身的能源使用情況，并能夠在能源供應發(fā)生變化時(shí)收到相關(guān)信息。例如，嵌入式單片機和通信可以使HVAC(供熱、通風(fēng)與空調)、洗滌設備、PC和機頂盒在電力供給緊張而需求很高的熱浪期間降低功耗。為了使室內的智能設備發(fā)揮功效，必須將能源相關(guān)的數據與外界共享。這可以通過(guò)安裝能夠與公用事業(yè)公司和/或基于云的服務(wù)交換能源信息的智能電表或寬帶網(wǎng)關(guān)來(lái)實(shí)現?？傊?，將電子元件集成到高功耗設備并將它們與能源消息流相連接，可以使公用事業(yè)公司在用電高峰期更加高效地提供能源。

　　要將能源意識融入到消費產(chǎn)品中，需要在目前的基礎上增加更多的處理和通信。例如，可編程通信恒溫器(PCT)需要更高的處理性能，以運行TCP/IP協(xié)議棧和加密軟件等更為復雜的軟件，同時(shí)還要驅動(dòng)更大的LCD顯示屏。電子元件數量的增加推動(dòng)了對低功耗IC的需求，尤其對于某些功率預算有限的產(chǎn)品更是如此，例如用于老舊房屋的PCT，這些房屋的線(xiàn)路可能無(wú)法支撐增加的電流消耗。

　　智能能源的另一個(gè)重要方面是精確計量能量的能力。在數據中心應用中，許多電源、線(xiàn)路監視器和配電裝置正在向計量誤差低于1%的目標過(guò)渡。為了達到這一目標，需要在IC中集成具有可編程增益、支持各種減噪算法且有效位數更高的A/D轉換器。

　　Microchip已形成涵蓋計量(能量計量)、RF通信、存儲器和單片機的強大技術(shù)基礎。