集成技術(shù)可實(shí)現(xiàn)自動化儀表讀取(06-100)

　　自動讀表擴(kuò)展到了任何一種人們可以想到的方法，提供計(jì)量表與公共事業(yè)企業(yè)或用戶之間的通信。圖 2 顯示的只是幾種常見的 AMR 實(shí)現(xiàn)方法，通過半導(dǎo)體集成所有都變得更加容易。 

　　在一個更高的水平，圖 2 說明了在家庭中用戶看到的電表：與電力線或電源連接的液晶顯示屏 (LCD)。 

　　除了電表本身，通常還有返回建立 AMR 連接公共事業(yè)企業(yè)的通信途徑。最簡單的情況，電力公司總可以直接到現(xiàn)場進(jìn)行讀表。

　　雖然可以通過 LCD 讀取，一種常用的讀取方法是利用電表和技術(shù)人員的讀取器之間的數(shù)字鏈路。由于隔離“不僅僅是關(guān)于電氣方面，也是關(guān)于環(huán)境方面的，一種常見解決方案是紅外線通信。在本質(zhì)上像是雙向電視遙控器，讀取器可以自動地與電表協(xié)商計(jì)費(fèi)信息，以進(jìn)行電表診斷和軟件升級。

　　利用到公共事業(yè)企業(yè)的直接連接，不再需要訪問現(xiàn)場，這種通信可以更進(jìn)一步。利用與PC 調(diào)制解調(diào)器連接相類似的技術(shù)，這種 AMR 電表將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)搭載于電力線中，在中央位置被接收以由公共事業(yè)企業(yè)存取訪問。

　　憑借無線通信領(lǐng)域的新進(jìn)步，如 IEEE 802.15.4 等標(biāo)準(zhǔn)，為電表無線發(fā)射和接收數(shù)據(jù)的靈活組網(wǎng)開啟了一扇大門。無線通信平臺必須為通信提供可以實(shí)現(xiàn)的安全通道。然而，一旦保證了安全性，無線電表就能建立動態(tài)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，其中每臺電表都能以連鎖反應(yīng)與其最近的相鄰電表通信，最終將消費(fèi)和狀態(tài)信息發(fā)射回公共事業(yè)企業(yè)。

　　自動讀表不一定必須局限于電表與公共事業(yè)企業(yè)之間的通信。在一些應(yīng)用中，電表采用讀卡器技術(shù)，為用戶提供一種預(yù)付費(fèi)電表。在這種情況下，用戶可以先從公共事業(yè)企業(yè)處購電，通過信用卡向電量計(jì)輸入信用。

　　在一塊芯片中集成所有所需功能的能力，是電子計(jì)量解決方案最根本的優(yōu)勢所在，它由如德州儀器的超低功耗 MSP430FE42x MCU 等新型半導(dǎo)體器件所提供。在該器件中心，是一個高效低功耗 16 位 CPU 。在 CPU 周圍是執(zhí)行計(jì)量功能所需的元件，以及有助于 AMR 的元件。最重要的是負(fù)責(zé)準(zhǔn)確能測量的模擬前端。圖 3 表示了 MSP430FE42x 電子計(jì)量微控制器的計(jì)量架構(gòu)和模擬前端。