最近幾年，人們對能源的關注越來越密切，節能省電已成為所有人關注的焦點。而隨著技術的進步和國家政策的支持，智能電網也在幾年里迅速成為大家熱議的話題。作為智能電網的關鍵終端，智能電表擔當著重要的角色。越來越多的半導體廠商已經進入這個行業，提供有著各自優勢的智能電表產品、方案以及各種部件，以求在這個巨大市場里分一杯羹。
智能電表之所以能被稱為“智能”不僅在于它能夠省電，還在于它不但能夠準確的記錄到電量使用狀況，還能將相關的信息記錄反饋到電網公司的服務器中心，同時還能通過預充電費，自動扣費等模式方，對管理提供便利。那么，應如何有效保障智能電表高精度、省電、安全等問題?高度集成的SOC芯片方案為何會贏得智能電表制造商的青睞?帶著種種行業亟待解決的問題，記者采訪了美信的戰略市場應用經理David Andeen。
美信的戰略市場應用經理David Andeen
模擬整合是大潮流
美信公司成立于1983年，是全球的模擬、混合信號、高頻以及數字電路設計、研發和制造的領導者，為全世界的廠商提供方便實用的解決方案。在2012年9月份，美信進行了一次大變革，不但改變了LOGO、官網的排版，甚至連美信的品牌由以前的“Maxim”改換成“Maxim Integrated”。這就給大家展示著一個強烈的信號，這個領導者又一次走在了前列，開始走在“整合”的前端，智能電表作為這幾年的發展重點，也不能例外。當談到電表的SOC方案的時候，David特別指出，目前美信不但專注在模擬整合，并且還推出了相應的電表SOC，在其中集成了幾個相關的功能，而簡化了開發流程。
據David透露，美信在近期不但發布了MAX71020這款用于電表的模擬前端，并且還在持續開發面向智能電表的SOC，以提高用戶設計的靈活性。目前，美信已經推出了涵蓋安全和通信功能的高集成度智能電表SOC。
當提到美信Zeus時，David說：“這是一個真正意義上的智能電表SoC。”David表示，Zeus不但集成了計量、安全保護和通信功能，對于用戶開發來說，不但可以采用Zeus的設計平臺系統，如果客戶想轉換開發一款面向不同市場的不同電表，仍然可以使用Zeus器件，而僅需更換一些目前使用的通信器件，這就使得Zeus成為其它智能電表平臺的設計基礎。
安全、精度的重要性
高精度和安全在智能電表設計中的重要性毋容置疑。談到美信在智能電表的安全和精度優勢時，David說：“這是一個很好的關注點，智能電表的安全以及精度真是智能電表系統的關鍵要素。”“智能電表的安全性就以為著可以保護信息以及電網本身免受攻擊，而美信的智能電表系統不僅集成了安全器件以及相關的安全保護功能，并將其保護貫穿到制造。安裝以及運行的整個周期內。同時產品還具有認證、加密(對稱和非對稱)、安全引導程序和篡改保護等特性。”David強調。
對于在精度方面的表現，David透露，美信的智能電表在業內具有最高的精度，在下一代的產品里面，美信還將在5000:1范圍內進一步提升精度。憑借著在半導體行業那么多年的技術積累，相信美信一定能在這方面給行業樹立標桿。
為何選擇G3-PLC的通信標準?
智能電表的“智能”最主要就是體現在能夠將相關信息反饋到電力公司的數據中心，不但能夠讓用戶可以“智能用電”，也能夠幫助電力公司“智能抄表”。在談到美信在智能電表通信標準的選擇時，David說，目前存在很多種的智能電表通信方式，而在美信集成度最高的一款產品種內置了高可靠性的通信處理器，允許用戶使用多種通信協議。而美信則選擇了G3-PLC這種全球范圍內電力線的最佳標準。
為什么選擇這種標準?David指出，G3-PLC可以實現速率最高的OFDM通信，并且具有多種低速的模式，這樣的話就可以兼顧到通信的可靠性。由于G3-PLC采用了自適應頻率映射和兩種誤差校正的模式，就能搞保證以這種標準傳送的信息數據安全的到達目的地。 David強調，電網的一大特點是要求高可靠性，選擇G3-PLC就可以滿足了最基本的可靠性要求，并能夠將其與高速通信很好的結合在一起。這樣，就意味著符合第三代電力線通信標準的電表將要比市面上現有的任何電表更加可靠，同時還具有最快的通信速率，并能夠支持電網各種未來功能的實現。總之，就是由于安全、快速、符合發展趨勢這幾方面而使美信選擇了這個通信標準。
如何平衡整個電表的設計?
在前幾部分，我們談到了器件的整合、安全和精度的保證以及通信方式的選擇幾方面的內容，目的就只有一個，如何設計出一個高效、安全的高精度智能電表，這就要求我們在設計智能電表的時候如何均衡整個電表的設計，避免出現顧此失彼的局面。
面對記者的這個疑問，David繼續給我們講述了美信的設計思路。
David 強調，在一個智能電表的設計里面，主要部件的設計固然重要，而其它外圍部件的設計也不能忽略。美信為了均衡整個設計，就在所有部件方面做到最高標準。例如為了保證定時的可靠性，美信就提供高精度的基于MEMS的RTC DS3231M。因為這系列的RTC符合中國的相關標準，對應該用于中國市場的電表十分關鍵。
另一方面，智能電表的電源供電。David 說，美信提供了高集成度的智能電表電源管理IC(PMIC)MAX17497。該芯片不但具有高效的反激轉換器和3.3V的buck轉換器，可以給智能電表提供所有的全部電源，同時其使用與通信協議是毫無關系的。David表示，MAX17497是一款面向電表的靈活供電應用的系列產品之一。
依靠著在各方面的周全考慮，借助于之前深厚的技術根基，美信給給我們提供了具備優異性能的智能電表方案，并在整個方案中做了進一步整合，極大方便了用戶的設計。
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