智能電表/智能能源的技術(shù)市場

　　某些實現(xiàn)可能有數(shù)個多芯片解決方案，如：Atmel公司的RF MCU，采用ZigBee通信協(xié)議實現(xiàn)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上有可能實現(xiàn)計量引擎(既然提到了這點)——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(yīng)用DSP、以及更為廣泛地采用RF射頻技術(shù)?！　?/p>

    

　　部分芯片廠商觀點

　　智能電表架設(shè)和配電自動化的挑戰(zhàn)

　　Maxim(美信)終端市場應(yīng)用經(jīng)理David Andeen認為，智能電表的架設(shè)和配電自動化的推廣是當今市場上兩個最重要的趨勢。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來說，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(gòu)。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。這些端點對測量精度和速度的要求沒有變電站設(shè)備那么高，因此我們將會看到各種性能級別的產(chǎn)品問世。

　　美信的產(chǎn)品已用在超過8千萬只的智能電表上。其金融終端安全技術(shù)非常適合智能電網(wǎng)應(yīng)用。該公司所倡導(dǎo)的G3-PLC業(yè)已成為OFDM電力線通信的國際標準。

　　SoC化和本土研發(fā)策略

　　針對國網(wǎng)的采購便宜，會擠壓一些廠商的利潤空間。TI市場拓展工程師孫東認為這也是促使電表芯片SoC化，對于客戶整個成本來可降低很多。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，誰把成本做得越低誰就越有競爭力。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挑戰(zhàn)。第三，創(chuàng)新，國內(nèi)的表廠動作很快，如何更快地開發(fā)出滿足國外不同區(qū)域的要求，能快速把自己的表計升級為他們的標準也是個挑戰(zhàn)，要做的工作很多。

　　那么，相比于國外的電表市場，中國的電表市場有何特點?孫東認為，產(chǎn)業(yè)分工不太相同，有的國家每個州或每一個省都有電力運營商，用戶可以選擇不同的運營商，電表廠商也可以選擇不同運營商的技術(shù)標準來供貨。在國內(nèi)只有兩家運營商：國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)，國家電網(wǎng)管轄了27個省，約占80%以上份額。所以，作為電表廠商選擇性相對少一些，但要根據(jù)中國國家電網(wǎng)智能電表的標準來做產(chǎn)品，對于一些項目，電表廠做出來的表計一模一樣，這是和國外最大的區(qū)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，公共事業(yè)公司面臨的一個重大挑戰(zhàn)是在能源需求的高峰期保持高水準的服務(wù)，同時不會使能源價格發(fā)生明顯波動。因此，能夠智能地管理電力消耗是實現(xiàn)更高效和更穩(wěn)定電網(wǎng)的基礎(chǔ)。室內(nèi)的主要耗能產(chǎn)品應(yīng)能實時了解自身的能源使用情況，并能夠在能源供應(yīng)發(fā)生變化時收到相關(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(diào))、洗滌設(shè)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(nèi)的智能設(shè)備發(fā)揮功效，必須將能源相關(guān)的數(shù)據(jù)與外界共享。這可以通過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?qū)拵ЬW(wǎng)關(guān)來實現(xiàn)?？傊瑢㈦娮釉傻礁吖脑O(shè)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(chǔ)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(fù)雜的軟件，同時還要驅(qū)動更大的LCD顯示屏。電子元件數(shù)量的增加推動了對低功耗IC的需求，尤其對于某些功率預(yù)算有限的產(chǎn)品更是如此，例如用于老舊房屋的PCT，這些房屋的線路可能無法支撐增加的電流消耗。

　　智能能源的另一個重要方面是精確計量能量的能力。在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中，許多電源、線路監(jiān)視器和配電裝置正在向計量誤差低于1%的目標過渡。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(shù)更高的A/D轉(zhuǎn)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(chǔ)。