分析智能電表設計的挑戰

挑戰6：更快速、更可靠的通信

測量消耗量只是問(wèn)題的一部分(見(jiàn)圖2)。迄今為止，全球的大多數儀表都需要手動(dòng)抄表。這是因為傳統儀表無(wú)法支持聯(lián)網(wǎng)解決方案。這種手動(dòng)抄表不僅增加了運營(yíng)成本，還容易引入人為錯誤。

因此，對于有效的解決方案，儀表還應提供支持聯(lián)網(wǎng)解決方案的能力，并能將數據傳輸到儀表網(wǎng)絡(luò )，以便實(shí)現自動(dòng)抄表。電表抄表傳輸的一個(gè)主要問(wèn)題是存在電噪聲。

圖2：解決方案的各種儀表聯(lián)網(wǎng)選項簡(jiǎn)圖。

因此，通信模式應能夠承受噪聲而不破壞數據。因此，儀表應能夠以支持錯誤檢測和清除的格式生成輸出，即使數據由于噪聲而失真，也能夠從接收數據包恢復。同時(shí)，所有此類(lèi)加密都增加了要傳輸的數據的大小。

因此，數據傳輸速度也很重要。目前，有多種數據傳輸模式。其中最常見(jiàn)的包括GPRS、以太網(wǎng)、電力線(xiàn)通信、ZigBee、紅外線(xiàn)收發(fā)器等。

通信模式將根據最終應用進(jìn)行選擇，如ZigBee/IR(紅外線(xiàn))收發(fā)器可能更適用于儀表與基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)交互以傳輸數據的儀表網(wǎng)絡(luò )，基站把從許多儀表(復雜情況下為100米)收集到的數據發(fā)送到使用有線(xiàn)通信的中心站。更多信息詳見(jiàn)“新時(shí)代智能電表架構”。

本文小結

如今，計量演進(jìn)的速度非常驚人，設計人員需要做好準備，預見(jiàn)將來(lái)會(huì )出現的問(wèn)題和挑戰。除非設計人員積極應對問(wèn)題和挑戰，否則我們將無(wú)法提供既能夠滿(mǎn)足未來(lái)需求又能塑造未來(lái)世界的產(chǎn)品。一個(gè)巨大的挑戰是提供能夠解決上述問(wèn)題和其它問(wèn)題的單芯片解決方案。前面提到的問(wèn)題僅僅是個(gè)開(kāi)始，我們還將面臨更多的問(wèn)題。