智能電網(wǎng)中智能電表的重要性

　　第四代Teridian器件采用專(zhuān)有的隔離技術(shù)(見(jiàn)圖)，利用低成本電流分流器替代電流變壓器和銅饋線(xiàn)。Teridian的最新一代計量IC集成了計量和接口功能，結構區別主要在于多路復用ADC和用于測量的專(zhuān)用計算引擎。

　　集成通信功能?

　　到目前為止，絕大多數分離式和基于SoC的計量方案，均采用傳統的計量與通信模塊相分離的方案。這種系統分割主要依據了AMR行業(yè)的慣例。許多通信基礎設施運營(yíng)商作為獨立的商業(yè)實(shí)體運作，并通過(guò)專(zhuān)用的通信模塊提供電表的連接。然而，這種慣例在大型電網(wǎng)中正在開(kāi)始改變，把通信功能集成到單板設計或更高集成度SoC，可以有效降低硬件成本。這不僅降低了智能電表的成本，同時(shí)也提高了產(chǎn)品的可靠性。

　　我們目前看到的智能電網(wǎng)在設計架構上發(fā)生了根大變革，涉及不同的行業(yè)和邊緣技術(shù)，特別是把計量與通信功能整合到了單一器件。截止2009年，接近50%的智能電表是基于單板設計，SoC取代了許多冗余微控制器、存儲器件和接口。此外，許多設計中低端收發(fā)器被RF/電力線(xiàn)通信(PLC)調制解調器所取代，并將功能強大的協(xié)議處理集成到SoC。

　　如上所述，智能電網(wǎng)正在開(kāi)發(fā)RF和PLC技術(shù)的應用。在美國，家庭連通方案主要采用ZigBee、Homeplug和Wi-Fi (IEEE 802.15.11)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò )連通(電網(wǎng))可能采用任何非標準方案，而在通信模塊和設備(諸如智能電表和家用電器)之間將制定一套標準接口(詳細信息請參考www.usnap.org)。

　　電網(wǎng)設備中不可或缺的是安全性和高層互通性(定義為ANSI12.19)，以確保各種智能電網(wǎng)子系統成為互通、安全網(wǎng)絡(luò )。正在開(kāi)發(fā)的SUN PHY (IEEE 802.15.4修訂)和IEEE 1901技術(shù)致力于制定統一的PLC技術(shù)(http://grouper.ieee.org/groups/1901/)。這些技術(shù)開(kāi)發(fā)使得人們目前很難預測主導未來(lái)市場(chǎng)的標準。但有一點(diǎn)是確定的，家庭網(wǎng)絡(luò )(HAN)中消費者在市場(chǎng)上會(huì )有多種選擇方案，通信鏈路之間的橋接方案將很快投放市場(chǎng)。

　　至于安全性，目前HAN(ZigBee、Homeplug)采用的是128位加密方案，電網(wǎng)中可能采用256位加密方案，例如：ZigBee智能能量管理2和802.16 WiMAX。許多AMI設備的數據傳輸速率達到了50至100kbps。