智能電表與功能電表分析

　　3. 負(fù)荷開關(guān)的控制功能

　　借助遠(yuǎn)程通信功能，用戶在異地可以通過互聯(lián)網(wǎng)或者移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)家里的各種智能負(fù)荷，如空調(diào)、洗衣機(jī)、冰箱、照明等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端開關(guān)控制，同時(shí)通過智能電表的遠(yuǎn)端通信功能還可以實(shí)現(xiàn)異地監(jiān)控和報(bào)警。

　　當(dāng)然到目前為止，國際上對(duì)智能電表還沒有廣泛接受的定義，很多概念不完善或還不明確，這也是為什么國網(wǎng)智能電表企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施才兩年多就得全面修訂的原因。但是滿足上述三點(diǎn)要求基本上就可以認(rèn)為是智能電表了。

　　智能電表發(fā)展情況

　　智能電表的概念最近幾年可以說炒的很熱，表面上看，是國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)這些政府機(jī)構(gòu)在推進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)和智能電表的安裝及改造，但是實(shí)際主導(dǎo)“智能化”的卻是在電子領(lǐng)域有著核心技術(shù)的半導(dǎo)體巨鱷們和一些大型的IT企業(yè)。

　　我們可以看到諸如飛思卡爾、德州儀器這些半導(dǎo)體大佬，他們有著智能電表完整的解決方案，包括最基本的計(jì)量、液晶顯示，還有擴(kuò)展的通訊、防竊電功能等等，另外它們還參與各種標(biāo)準(zhǔn)的制定，比如在智能電表通信中廣泛應(yīng)用的ZigBee、電力線載波通信（PLC）、、ITU-T G.9955/9956窄帶電力線載波通信標(biāo)準(zhǔn)等等。下面就簡單介紹下各半導(dǎo)體廠商在智能電表上的一些方案和產(chǎn)品。

　　1. 飛思卡爾半導(dǎo)體

　　是由原摩托羅拉半導(dǎo)體部轉(zhuǎn)變而來，作為全球最大的半導(dǎo)體公司之一，其在汽車、消費(fèi)、工控、網(wǎng)絡(luò)和無線通信領(lǐng)域有著豐富的產(chǎn)品線，在全球三十多個(gè)國家和地區(qū)擁有設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造和銷售機(jī)構(gòu)。

　　在智能電表領(lǐng)域，飛思卡爾提供了節(jié)能的8位和32位微控制器解決方案，其中MZ系列是專門針對(duì)中國智能電網(wǎng)的新標(biāo)準(zhǔn)定制的，其中集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換器、定時(shí)器、多達(dá)69個(gè)通用輸入/輸出端口以及多種通信接口；通信模塊則通過MC1322x系列RF低功耗產(chǎn)品很方便的實(shí)現(xiàn)ZigBee應(yīng)用；而在防篡改方面，通過飛思卡爾NMA766x、NMA7455x系列的加速度傳感器則可以很方便進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2. 意法半導(dǎo)體

　　作為同樣屬于全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體廠商，意法半導(dǎo)體也有一系列的產(chǎn)品在支持智能電表設(shè)計(jì)。微處理器方面，基于ARM Cotex-M內(nèi)核的STM32系列集成了眾多的資源，F(xiàn)lash從16K到1M范圍可選，RTC降到了1uA，最多支持15個(gè)通信接口，而STM32W更直接在芯片上集成了射頻模塊，用戶可以直接在上面進(jìn)行基于IEEE 802.15.4通信協(xié)議的設(shè)計(jì)；針對(duì)電力線載波通信，意法半導(dǎo)體有ST7570、ST7580、ST7590這樣的產(chǎn)品提供；而專門針對(duì)能源計(jì)量的設(shè)計(jì)，單相電表意法半導(dǎo)體有STPM10來應(yīng)對(duì)，三相電表意法半導(dǎo)體有STPMC1、STPMS2這樣的產(chǎn)品。

　　3. 德州儀器

　　作為一家老牌半導(dǎo)體廠商，德州儀器的產(chǎn)品線也是相當(dāng)豐富，在收購了國家半導(dǎo)體之后，其在電源管理芯片上的技術(shù)又更加強(qiáng)大了。智能電表應(yīng)用這塊，微處理器是采用MSP430系列；在射頻IC這塊，CC2520和CC2530是屬于第二代的2.4GHz ZigBee芯片，可供ZigBee AMI之用。

　　智能電表市場(chǎng)展望

　　智能電表的出現(xiàn)極大的方便了我們的生活，隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)，智能電表肯定也將進(jìn)入千家萬戶。但是智能電表帶來的問題同樣也不容忽視，比如其發(fā)射的無線電波是否對(duì)人體健康造成影響，是否會(huì)對(duì)生物系統(tǒng)造成破換，智能電表的應(yīng)用是否會(huì)造成隱私的泄露等等，也是人們?cè)絹碓疥P(guān)注的問題；同樣，智能電表的推廣也是傳統(tǒng)電力行業(yè)與新興電力廠商——如半導(dǎo)體廠商、IT廠商利益較力的一個(gè)過程，這勢(shì)必是一個(gè)艱難而漫長的階段；另外，智能電表的大規(guī)模應(yīng)用是否會(huì)對(duì)國家安全造成影響，自動(dòng)抄表代替人工抄表后使得富余下來的大量人力如何處理等，這些都是智能電表在推廣中必須面對(duì)和解決的問題。

　　現(xiàn)實(shí)與我們構(gòu)想的未來還有很大的差距，智能電表的發(fā)展任重道遠(yuǎn)。