智能仪表 - 电表

智能电表:德州仪器 (TI) 的电表解决方案

设计注意事项

随着 AMR(和 AMI)真正普及起来,需要进一步降低抄表成本。优化资产跟踪、动态定价、更改通知、停电管理、供电自动化、负载归类和网络诊断是此基础设施成功的关键因素。对于所有主要实用计量(电量、水量、气量、热量)来说,这推动了从机械仪表到静态(电子)仪表的发展。

目前,仪表可以手动读取、触摸读取(带有手写棒或探针的手持设备),无线电广播、总线、电力线、调制解调器或 GSM/卫星。每种选择背后的驱动因素都是成本、现有基础设施和当地法规。在某些地方,无线电频带的使用费比手动读取的成本更高,或者本地电网可能不支持通过电力线通信 (PLC)。

在任何情况下,都朝着这样的趋势发展,即 AMR 将增加仪表本身的电子内容,而 AMI 则推动所有计量的网络基础设施发展。全面的实施包括与电量计的电力线通信和从电量计到其它实用计量仪表的低功耗无线通信。与家用/商用(AC、加热器、制冷)中的主要负载进行低功耗无线通信,还允许在电站峰值负载期间进行动态设置控制。

为满足超低功耗要求而设计的微处理器(例如 MSP430)是任何计量应用的理想选择。高级电量计需要能在广泛的动态范围内提供精确测量、可编程闪存、非易失存储、实时时钟功能、灵活的显示和采用 AMR 的通信特性。MSP430 系列可提供高达 16 位的独立 Σ-Δ 转换器和可编程增益放大器以及特定集成的电量计量模块(例如 ESP 引擎或 32x32 位硬件乘法器)以实现简单易用的高性能计量计算 实用计量

TI 的 F28x 控制器平台为实施 PLC 技术提供了经济高效的方法。该控制器具有高级 DSP 内核,集成了强大的外设,例如模数转换器 (ADC)、定时器和脉宽调制 (PWM)。F28x 控制器提供了 150MIPS 的 32 位优化控制性能、系统集成和微处理器 (MCU) 般简单易用性的独特组合。这种高度系统集成可以简化设计并使控制系统保持紧凑和经济高效。MCU 般指令和片上闪存可实现快速原型设计。

在选择低功耗无线 (LPW) 解决方案时,范围、网络配置和功耗都是应该考虑的重要因素。范围受输出功率、敏感度和选择性的影响,它反过来影响其它信号源的堵塞和将所需信号与本地干扰区分开来的能力。点对点、星状或网状网络选择不仅影响这些元素,还会影响所选的标准和频率范围。TI 的 LPW/Chipcon 产品系列可以提供计量 AMR 和 AMI 应用所需的性能和灵活性。

对于电量计,电子电力可以源自单相至 3 相电力线。对于其它实用计量,需要将仪表连接到电源或使用内部电池。在某些场合,也可以使用可再充电电池和小型燃料电池对它们充电。为了达到高效充电的目的,需要高效电源和电池管理器件。

技术文章

应用手册和用户指南

应用手册 (17)

标题 摘要 类型 大小 (KB) 日期 查看次数 下载最新英文版本
PDF 77 KB 2018年 9月 25日 0
PDF 51 KB 2018年 9月 25日 0
PDF 1.17 MB 2018年 9月 25日 0
PDF 66 KB 2018年 7月 5日 0
PDF 420 KB 2018年 5月 15日 0 下载英文版本
PDF 361 KB 2018年 5月 15日 0 下载英文版本
PDF 353 KB 2018年 5月 15日 0 下载英文版本
PDF 380 KB 2018年 4月 5日 0
PDF 401 KB 2018年 3月 27日 0 下载英文版本
PDF 400 KB 2018年 3月 27日 0 下载英文版本
PDF 464 KB 2018年 3月 27日 0 下载英文版本
PDF 201 KB 2017年 12月 21日 0
PDF 225 KB 2017年 10月 16日 0
HTM 8 KB 2016年 8月 5日 0
HTM 8 KB 2015年 8月 5日 0
HTM 8 KB 2015年 8月 5日 0
HTM 8 KB 2015年 8月 5日 0

工具和软件

名称 器件型号 公司 工具/软件类型
Wireless M-Bus protocol software WMBUS Texas Instruments 应用软件与框架

产品公告和白皮书

白皮书 (1)

标题 摘要 类型 大小 (MB) 日期 查看次数 下载最新英文版本
PDF 423 KB 2016年 6月 12日 0 下载英文版本

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