分析智能電表設(shè)計的挑戰(zhàn)

挑戰(zhàn)6：更快速、更可靠的通信

測量消耗量只是問題的一部分(見圖2)。迄今為止，全球的大多數(shù)儀表都需要手動抄表。這是因為傳統(tǒng)儀表無法支持聯(lián)網(wǎng)解決方案。這種手動抄表不僅增加了運營成本，還容易引入人為錯誤。

因此，對于有效的解決方案，儀表還應(yīng)提供支持聯(lián)網(wǎng)解決方案的能力，并能將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻x表網(wǎng)絡(luò)，以便實現(xiàn)自動抄表。電表抄表傳輸?shù)囊粋€主要問題是存在電噪聲。

圖2：解決方案的各種儀表聯(lián)網(wǎng)選項簡圖。

因此，通信模式應(yīng)能夠承受噪聲而不破壞數(shù)據(jù)。因此，儀表應(yīng)能夠以支持錯誤檢測和清除的格式生成輸出，即使數(shù)據(jù)由于噪聲而失真，也能夠從接收數(shù)據(jù)包恢復(fù)。同時，所有此類加密都增加了要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的大小。

因此，數(shù)據(jù)傳輸速度也很重要。目前，有多種數(shù)據(jù)傳輸模式。其中最常見的包括GPRS、以太網(wǎng)、電力線通信、ZigBee、紅外線收發(fā)器等。

通信模式將根據(jù)最終應(yīng)用進行選擇，如ZigBee/IR(紅外線)收發(fā)器可能更適用于儀表與基站進行無線交互以傳輸數(shù)據(jù)的儀表網(wǎng)絡(luò)，基站把從許多儀表(復(fù)雜情況下為100米)收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到使用有線通信的中心站。更多信息詳見“新時代智能電表架構(gòu)”。

本文小結(jié)

如今，計量演進的速度非常驚人，設(shè)計人員需要做好準備，預(yù)見將來會出現(xiàn)的問題和挑戰(zhàn)。除非設(shè)計人員積極應(yīng)對問題和挑戰(zhàn)，否則我們將無法提供既能夠滿足未來需求又能塑造未來世界的產(chǎn)品。一個巨大的挑戰(zhàn)是提供能夠解決上述問題和其它問題的單芯片解決方案。前面提到的問題僅僅是個開始，我們還將面臨更多的問題。