分析智能電表設計的挑戰(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,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,通信模式應能夠承受噪聲而不破壞數(shù)據(jù)。因此,儀表應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。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,基站把從許多儀表(復雜情況下為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”。
本文小結
如今,計量演進的速度非常驚人,設計人員需要做好準備,預見將來會出現(xiàn)的問題和挑戰(zhàn)。除非設計人員積極應對問題和挑戰(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。
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