智能电表与功能电表分析

  借助远程通信功能，用户在异地能够最终靠互联网或者移动通信网络对家里的各种智能负荷，如空调、洗衣机、冰箱、照明等实现远端开关控制，同时通过智能电表的远端通信功能还能轻松实现异地监控和报警。

  当然到目前为止，国际上对智能电表还没有广泛接受的定义，很多概念不完善或还不明确，这也是为什么国网智能电表企业标准实施才两年多就得全面修订的原因。但是满足上述三点要求基本上就可以认为是智能电表了。

  智能电表的概念最近几年可以说炒的很热，表面上看，是国家电网、南方电网这些政府机构在推进智能电网的建设和智能电表的安装及改造，但是实际主导“智能化”的却是在电子领域有着核心技术的半导体巨鳄们和一些大型的IT企业。

  我们能够正常的看到诸如飞思卡尔、德州仪器这些半导体大佬，他们有着智能电表完整的解决方案，包括最基本的计量、液晶显示，还有扩展的通讯、防窃电功能等等，另外它们还参与各种标准的制定，比如在智能电表通信中大范围的应用的ZigBee、电力线载波通信（PLC）、、ITU-T G.9955/9956窄带电力线载波通信标准等等。下面就粗略地介绍下各半导体厂商在智能电表上的一些方案和产品。

  是由原摩托罗拉半导体部转变而来，作为全球最大的半导体公司之一，其在汽车、消费、工控、网络和无线通信领域有着丰富的产品线，在全球三十多个国家和地区拥有设计、研发、制造和销售机构。

  在智能电表领域，飞思卡尔提供了节能的8位和32位微控制器解决方案，其中MZ系列是专门针对中国智能电网的新标准定制的，其中集成了模数转换器、定时器、多达69个通用输入/输出端口以及多种通信接口；通信模块则通过MC1322x系列RF低功耗产品很方便的实现ZigBee应用；而在防篡改方面，通过飞思卡尔NMA766x、NMA7455x系列的加速度传感器则可以很方便进行设计。

  作为同样属于全球领先的半导体厂商，意法半导体也有一系列的产品在支持智能电表设计。微处理器方面，基于ARM Cotex-M内核的STM32系列集成了众多的资源，Flash从16K到1M范围可选，RTC降到了1uA，最多支持15个通信接口，而STM32W更直接在芯片上集成了射频模块，用户都能够直接在上面进行基于IEEE 802.15.4通信协议的设计；针对电力线载波通信，意法半导体有ST7570、ST7580、ST7590这样的产品提供；而专对于能源计量的设计，单相电表意法半导体有STPM10来应对，三相电表意法半导体有STPMC1、STPMS2这样的产品。

  作为一家老牌半导体厂商，德州仪器的产品线也是相当丰富，在收购了国家半导体之后，其在电源管理芯片上的技术又更强大了。智能电表应用这块，微处理器是采用MSP430系列；在射频IC这块，CC2520和CC2530是属于第二代的2.4GHz ZigBee芯片，可供ZigBee AMI之用。

  智能电表的出现极大的方便了我们的生活，随只能电网的建设，智能电表肯定也将进入千家万户。但是智能电表带来的问题同样也不容忽视，比如其发射的无线电波是否对人体健康造成影响，是否会对生物系统造成破换，智能电表的应用是否会造成隐私的泄露等等，也是人们越来越关注的问题；同样，智能电表的推广也是传统电力行业与新兴电力厂商——如半导体厂商、IT厂商利益较力的一个过程，这势必是一个艰难而漫长的阶段；另外，智能电表的大规模应用是否会对国家安全造成影响，自动抄表代替人工抄表后使得富余下来的大量人力怎么样处理等，这些都是智能电表在推广中必须面对和解决的问题。

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  近年来，在全世界内，人们对电的需求日益增加，智能电表的应用限制范围也迅速扩大，以此鼓励节约能源、支持电力行业开放并防止偷电现象发生。调研多个方面数据显示，世界各地每年安装的符合DLMS标准并具备增强安全性能的智能电表的数量预计从2016年的3000万增加到2020年的1.1亿，因此，保证电表数据的安全性和降低电表价格已成为智能电表使用数量徒增的重要的条件。RL78/I1C系列微控制器(MCU)是瑞萨电子向电表市场，特别是智能电表市场，推出新款产品，旨在满足国际标准DLMS的要求，增强安全功能并提升算术运算速度。RL78/I1C系列新MCU提供七种版本，片上存储容量包括：64KB(用于低端单相电表)、128 KB(用于

  ，包括电流和电压传感器的精度。支持 mSure®的智能电表配备了 mSure®功能的智能电表可生成电表健康数据，从而为电力企业来提供所需的切实可行的见解，例如识别不合规电表、精度漂移的电表和故障电表，以及更准确地检测更多的窃电事件。支持 mSure®的云分析服务具备 mSure®功能的电表所生成的数据被传送到数据分析处理服务器，电力公司可按需要的时间间隔运行全部电表的报告，从而做出合理的决策或采取对应行动。mSure®技术助力新的AMI部署未来的AMI部署涉及许多活动部件，因此就需要确保提供最佳的技术特性及最优投资回报。完全可扩展——mSure®诊断功能内嵌于电表

  根据知名市场研究机构Markets and Markets的报告，全球智能电表市场将从2018年的约92.7亿美元增长到2023年的113.3亿美元，期间复合年增长率为4.11%。下面就随嵌入式小编共同来了解一下相关联的内容吧。2018年全球智能电表市场价值达92.7亿美元由于对高效数据监控系统的需求量开始上涨，以及政府推出有利于智能电表的政策，使用智能电表而节省本金，并且全世界逐渐重视可再次生产的能源，因此智能电表市场将见证飞跃增长。到2023年，住宅领域将保持最大的市场占有率，并以第二快的速度增长。由于智能电表可以帮助消费者监测、规范和减少电网和发电机的消耗，并进一步调整可再次生产的能源消耗，因此在住宅区安装智能电表将有助

  智能电表的推广与使用是一项惠及百姓的民生工程，它大大改善了农村居民用电条件，提高了配电网的自动化水平，对于减少电力能源的消耗具有重大的意义。采用单片机80C51为核心，同时增加电能计量芯片CS5460A、LCD显示器1602、Wifi通信电路、SD存储卡等芯片，来实现电能的计量与显示、无线通信、数据存储等功能。用户都能够通过电表上的按键来选择是显示用户当前用电量，还是某一时段用电量。随着计算机技术和通信技术的发展，建筑智能化程度慢慢的升高。住宅的智能化抄表系统在建筑智能化中是必不可少的。在我国，对用户的电表仍采用人工抄表的方法。这种原始的查表方法不仅造成了人力、物力的浪费，打扰居民正常生活 ，而且其精度差，电量数据需要

  合作协议重点研发基于STCOMET平台的智能电表中国，2018年3 ——专注研制印度政府推动的“印度制造”计划认证产品的电子设备制造企业Velankani电子私人有限公司(VEPL)与横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商意法半导体（STMicroelectronics，简称ST；纽约证券交易所代码：STM）合作开发Velankani为印度市场设计的Prysm®智能电表。该技术合作整合了意法半导体的先进产品，包括STCOMET智能电表系统芯片、智能电表研发专长，与Velankani的工业制造能力和引领印度向先进智能电表基础设施发展的愿景。这些基于STCOMET的G3 PLCTM智能电表芯片单片集成开发智能电表

  日前，意法半导体联合Velankani电子私人有限公司(VEPL)开发了一款专为印度市场设计的Prysm®智能电表。该技术合作整合了意法半导体的先进产品，包括STCOMET智能电表系统芯片、智能电表研发专长，以及Velankani的工业制造能力，实现了引领印度向先进智能电表基础设施发展的愿景。G3 PLCTM智能电表基于STCOMET系统芯片，单片集成开发智能电表所需的全部重要功能，能够很好的满足多个智能电网市场的需求。这些电表连接消费者和供电公司，提供实时电能计量和用电数据分析功能。意法半导体亚太区功率分立器件和Sub Analo品部主管Francesco Muggeri表示：“依靠强大的产业和政府支持和投资，印度正在