智能电表/智能能源的技术市场

    

　　未来的智能电表要满足多种趋势

　　ADI 技术业务经理张松钢指出，未来，智能电表技术设计的发展趋势依然是高精度、低功耗、智能化。同时，未来的智能电表还应该满足以下的技术要求。

　　● 数据存储能力。
　　● 电表的双向互动。
　　● 核心芯片的性能。利用电力载波进行集中抄表是智能电表应用中最基础的功能，其核心芯片的性能也是决定电力载波系统成败的关键。系统厂商如果要保证信号的传输距离，就要尽最大可能提高发射功率，然而一般来说，发射功率过大就会对电网产生强烈的电磁干扰，也就是常说的“二次污染”。要减少这类污染，就要尽可能用最小发射功率实现最佳传输效果，这就需要从核心芯片入手来解决这个问题，而不只是着眼于系统的外围。
　　● 通信保障能力和网络传输协议。在实施电力载波集中抄表方案过程中，需要解决任意相邻节点物理层通信保障能力的问题和具有帧中继控制的网络传输协议的问题，采用高集成度的SoC解决方案则是有效的途径之一，此外，利用芯片内部的嵌入式微处理器来进行网络传输与信息安全控制也可以大幅度增强电力载波芯片的性能。

　　在智能电网方面，ADI提供了几款主打的技术产品，其中AD7606是新一代8通道同步采样ADC家族系列，还有Blackfin系列处理器。

　　PLC的发展趋势

　　意法半导体(ST)工业与功率转换产品部市场开发总监Oleg Logvinov称，为推进家庭智能电网生态系统发展，我们需要先进的通信技术，把智能电表、电动汽车充电桩、再生能源、大家电、照明系统和用户界面连在一起，组成一个实时人机互动系统。

　　最近几年，作为智能电网和智能电能应用的核心技术，电力线通信(PLC)异军突起。PLC技术分为两类，一类是频率1.8 MHz以上的宽带技术，另一类是带宽在kHz以内的窄带通信技术。通常情况下，宽带PLC用于组建家庭网络，而窄带PLC则更多地用于智能电表与智能电网。

　　在窄带PLC技术领域，欧洲OPENmeter是最早把窄带PLC标准用于智能电表基础设施的电力工程。这些技术标准的开发者和倡导者包括主要的能源企业协会，例如，Meters and More, PRIME和G3-PLC。最近，我们开始注意到新的国际标准化活动，例如，IEEE 1901.2(目前还在制订中)。在宽带PLC技术领域，技术互操作标准的代表是IEEE 1901、HomePlug AV和HomePlug Green PHY。

　　对于IC来说，高集成度和可编程功能变得越来越重要，特别是在智能电表应用更是如此。另一方面，在家庭应用中，通信技术标准被提高，高可靠性成为连接标准的强制要求。当然，低功耗和高能效在这些应用中非常重要。

　　今天，ST凭借STarGRID SoC系统芯片领跑窄带PLC市场和相关标准开发领域。STarGRID SoC是目前市场集成度很高的窄带PLC平台，单片整合1个高性能多标准PLC调制解调器、1个可编程协议引擎、完整的模拟前端和电力线驱动器。

　　实现准确可靠的计量

　　IDT中国事业部市场总监浦志勇认为，未来智能电网的核心是可靠、高速和低价的通信技术的成功应用，从而为数以亿计的终端用户和电力公司之间提供双向的互动网络。在现阶段，智能电表作为智能电网的基础设备，准确、可靠的计量是智能电表首要解决的问题，而通信技术则是未来发展的关键。

　　作为智能能源产品，一方面，产品本身应具有低功耗的特点，更重要的则是产品及其解决方案应促进能源的更有效使用。

　　IDT提供业界宽动态范围的计量芯片，有助于电能表制造商统一生产工艺，扩大生产规模，降低生产成本，从而实现规模化生产。

　　SoC解决方案

　　飞思卡尔半导体公司(Freescale)市场开发经理何英伟介绍道，该公司提供安全的、终端到终端的解决方案，支持从输电、配电、分站到入户的智能电网(图1)。这些方案将协助解决设计上的挑战。