未來的智能電表要滿足多種趨勢

　　ADI 技術業務經理張松鋼指出，未來，智能電表技術設計的發展趨勢依然是高精度、低功耗、智能化。同時，未來的智能電表還應該滿足以下的技術要求。

　　● 數據存儲能力。
　　● 電表的雙向互動。
　　● 核心芯片的性能。利用電力載波進行集中抄表是智能電表應用中最基礎的功能，其核心芯片的性能也是決定電力載波系統成敗的關鍵。系統廠商如果要保證信號的傳輸距離，就要盡最大可能提高發射功率，然而一般來說，發射功率過大就會對電網產生強烈的電磁干擾，也就是常說的“二次污染”。要減少這類污染，就要盡可能用最小發射功率實現最佳傳輸效果，這就需要從核心芯片入手來解決這個問題，而不只是著眼于系統的外圍。
　　● 通信保障能力和網絡傳輸協議。在實施電力載波集中抄表方案過程中，需要解決任意相鄰節點物理層通信保障能力的問題和具有幀中繼控制的網絡傳輸協議的問題，采用高集成度的SoC解決方案則是有效的途徑之一，此外，利用芯片內部的嵌入式微處理器來進行網絡傳輸與信息安全控制也可以大幅度增強電力載波芯片的性能。

　　在智能電網方面，ADI提供了幾款主打的技術產品，其中AD7606是新一代8通道同步采樣ADC家族系列，還有Blackfin系列處理器。

　　PLC的發展趨勢

　　意法半導體(ST)工業與功率轉換產品部市場開發總監Oleg Logvinov稱，為推進家庭智能電網生態系統發展，我們需要先進的通信技術，把智能電表、電動汽車充電樁、再生能源、大家電、照明系統和用戶界面連在一起，組成一個實時人機互動系統。

　　最近幾年，作為智能電網和智能電能應用的核心技術，電力線通信(PLC)異軍突起。PLC技術分為兩類，一類是頻率1.8 MHz以上的寬帶技術，另一類是帶寬在kHz以內的窄帶通信技術。通常情況下，寬帶PLC用于組建家庭網絡，而窄帶PLC則更多地用于智能電表與智能電網。

　　在窄帶PLC技術領域，歐洲OPENmeter是最早把窄帶PLC標準用于智能電表基礎設施的電力工程。這些技術標準的開發者和倡導者包括主要的能源企業協會，例如，Meters and More, PRIME和G3-PLC。最近，我們開始注意到新的國際標準化活動，例如，IEEE 1901.2(目前還在制訂中)。在寬帶PLC技術領域，技術互操作標準的代表是IEEE 1901、HomePlug AV和HomePlug Green PHY。

　　對于IC來說，高集成度和可編程功能變得越來越重要，特別是在智能電表應用更是如此。另一方面，在家庭應用中，通信技術標準被提高，高可靠性成為連接標準的強制要求。當然，低功耗和高能效在這些應用中非常重要。

　　今天，ST憑借STarGRID SoC系統芯片領跑窄帶PLC市場和相關標準開發領域。STarGRID SoC是目前市場集成度很高的窄帶PLC平臺，單片整合1個高性能多標準PLC調制解調器、1個可編程協議引擎、完整的模擬前端和電力線驅動器。

　　實現準確可靠的計量

　　IDT中國事業部市場總監浦志勇認為，未來智能電網的核心是可靠、高速和低價的通信技術的成功應用，從而為數以億計的終端用戶和電力公司之間提供雙向的互動網絡。在現階段，智能電表作為智能電網的基礎設備，準確、可靠的計量是智能電表首要解決的問題，而通信技術則是未來發展的關鍵。

　　作為智能能源產品，一方面，產品本身應具有低功耗的特點，更重要的則是產品及其解決方案應促進能源的更有效使用。

　　IDT提供業界寬動態范圍的計量芯片，有助于電能表制造商統一生產工藝，擴大生產規模，降低生產成本，從而實現規模化生產。

　　SoC解決方案

　　飛思卡爾半導體公司(Freescale)市場開發經理何英偉介紹道，該公司提供安全的、終端到終端的解決方案，支持從輸電、配電、分站到入戶的智能電網(圖1)。這些方案將協助解決設計上的挑戰。