電能表作為體現(xiàn)電力部門經(jīng)濟效益的計量工具,需要其能正確反映供電與用電的情況。目前,一般的家用全電子式的電能表大多數(shù)采用專用計量芯片設(shè)計電量采集電路,只具有電能計量功能,難以實現(xiàn)分時計量、預(yù)付費、定時供電控制等功能。在一些用電集中的場所,傳統(tǒng)電表給施工、抄表、控制等帶來困難。所以,具有分時計量、遠程集中抄表、預(yù)付費、定時供電控制等功能的智能化電能表正在成為行業(yè)的趨勢。
微處理器芯片作為智能化電能表的“心臟”,近幾年隨著應(yīng)用范圍的不斷擴大,技術(shù)水平也在不斷提升,有力地促進了智能抄表的應(yīng)用。但伴隨著應(yīng)用普及的是,智能抄表領(lǐng)域也出現(xiàn)了很多問題,引起業(yè)界的廣泛思考,比如行業(yè)“門檻現(xiàn)象”嚴重,應(yīng)用方案水平參差不齊,多種載波、無線技術(shù)標準林立,“群雄混戰(zhàn)”現(xiàn)象明顯。而記者通過采訪也了解到,要想解決這些問題,業(yè)界還需要做很多工作,并且這些問題的解決還需要很長時間。
無線集抄暫不如電力載波技術(shù)
根據(jù)中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會電工儀器儀表分會的統(tǒng)計,2008年前三個季度我國電工儀器儀表國內(nèi)外需求增長顯著,產(chǎn)銷兩旺,雖然第四季度在國際金融危機的影響下出現(xiàn)了一定程度的下滑,但全年仍保持了15%以上的年增長率。受益于電力用戶信息采集系統(tǒng)建設(shè)及電力線載波技術(shù)的日益成熟,其中載波電能表產(chǎn)量增長高達148%,銷售收入增長77%。與節(jié)能減排相關(guān)的預(yù)付費電能表、多費率電能表、多功能電能表產(chǎn)銷也有較大的增幅。
“無線通信技術(shù)在自動抄表系統(tǒng)及智能電網(wǎng)中應(yīng)用的優(yōu)勢和前景是非常明朗的,但從現(xiàn)狀來看,目前我國電力線載波技術(shù)仍處于壟斷地位。”中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會電工儀器儀表分會秘書長任殿義在接受《中國電子報》記者采訪時做出上述表示。他指出,電力線載波通信由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復雜,信號衰減大,時變性嚴重,以此作載體進行通信有一定的難度,前幾年差點被市場拋棄。近年來,隨著技術(shù)的進步、科研工作者的不懈努力和應(yīng)用層的不斷成熟,多數(shù)關(guān)鍵技術(shù)得以解決,路徑記憶與動態(tài)組網(wǎng)等技術(shù)不斷改進,加上電力系統(tǒng)天然的行業(yè)優(yōu)勢,近幾年電力線載波應(yīng)用呈現(xiàn)不斷走高的態(tài)勢,設(shè)備市場也開始回暖。與傳統(tǒng)的RS-485相比,由于電力線載波無需重新布線,節(jié)省成本且方便,受到用戶的普遍歡迎,“但隨著我國3G以及將來的4G等無線通信的應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)融合作為一種必然趨勢終將占領(lǐng)傳統(tǒng)市場。無線抄表因其具有移動性、成本低等特性將會得到更好的發(fā)展。”針對未來的智能抄表趨勢,任殿義表達了自己的看法。
從行業(yè)發(fā)展來看,市場也呈現(xiàn)出逐利的特性。記者通過采訪獲悉,目前大多數(shù)電表企業(yè)都在不遺余力地開發(fā)電力載波電能表,而對于無線集抄電表,各企業(yè)大都作為技術(shù)儲備緊密跟蹤,實際下大力度投資的并不多。北京新鴻基瑞程科技有限公司一位童姓人士就對記者直言,電力系統(tǒng)具有先天的行業(yè)優(yōu)勢,有利于電力載波技術(shù)的應(yīng)用,同時這也使得其他技術(shù)應(yīng)用起來都需要跨越很多門檻,并且有些門檻是技術(shù)之外的。
ZigBee應(yīng)用前景被看好
隨著無線抄表應(yīng)用的發(fā)展,近年來以ZigBee(短距離、低功耗的無線通信技術(shù))為代表的IEEE 802.15.4技術(shù)越來越被行業(yè)所重視,包括飛思卡爾半導體在內(nèi)的多家公司都曾公開表示,自動抄表(AMR)是最有前途的一種ZigBee應(yīng)用。而通過穿透、安全性能的不斷改善,ZigBee的應(yīng)用前景越來越被看好,市場也正在不斷豐富其應(yīng)用。而且值得欣喜的是,目前在國內(nèi)大部分新裝的電表及氣表都內(nèi)置了無線抄表功能。
在自動抄表領(lǐng)域,目前芯片企業(yè)的推動力度最大。德州儀器(TI)針對智能家居領(lǐng)域最近推出了CC2530平臺,廣泛應(yīng)用于消費電子、照明和家庭自動化、便攜式醫(yī)療設(shè)備以及工業(yè)應(yīng)用抄表等領(lǐng)域。德州儀器亞洲區(qū)低功耗無線產(chǎn)品部市場營銷經(jīng)理陳雄基在接受《中國電子報》記者采訪時表示,低功耗的RF(射頻)遠程控制解決方案可實現(xiàn)更大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,增強用戶的使用體驗,同時也可以降低用戶的部署成本。該公司目前已經(jīng)聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴,在北京順義等地部署了基于ZigBee技術(shù)的遠程自動抄表系統(tǒng)試點。
飛思卡爾半導體作為注重環(huán)境保護、提高能效技術(shù)以創(chuàng)造友好生存方式的企業(yè),近年來在自動控制領(lǐng)域也不斷提供新的產(chǎn)品,例如8位、16位和32位微控制器,電容式近距離傳感器,ZigBee/IEEE 802.15.4收發(fā)器,數(shù)字信號控制器和嵌入式微處理器等,全力支持環(huán)保設(shè)計,幫助用戶不斷降低成本,縮短產(chǎn)品的面市時間。針對無線抄表系統(tǒng),飛思卡爾半導體微控制器事業(yè)部亞太區(qū)市場部經(jīng)理曾勁濤在接受《中國電子報》記者采訪時表示,由于ZigBee/IEEE 802.15.4協(xié)議定義了每個節(jié)點的MAC(介質(zhì)訪問控制)地址,因此可以關(guān)聯(lián)到固定的GPS(衛(wèi)星定位)點,以確定電表的位置。采用ZigBee協(xié)議的一個最大優(yōu)勢是可以部署網(wǎng)狀網(wǎng),擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,用路由器而非人力實施抄表。
多表集抄尚處爬坡階段
除了電表集抄外,近年多表集抄的發(fā)展也呈現(xiàn)出喜人景象,目前在深圳、上海、北京等一些大城市,一些房地產(chǎn)開發(fā)商已開始率先實施水、氣、電三表集抄或是三表預(yù)付費系統(tǒng)試點,以減少與公用事業(yè)部門的結(jié)算問題。但記者通過采訪獲悉,考慮到電力、自來水、燃氣、供熱等公用事業(yè)公司的認識不同,條件不同,系統(tǒng)很難統(tǒng)一在一起,多表集抄在我國還處于爬坡階段。
任殿義向記者介紹,基于中國的國情,多表集抄近期在我國普及還有一定的難度,水、電、氣分屬于不同的部門管理,標準不統(tǒng)一是最大的瓶頸。在電表領(lǐng)域,目前針對不同應(yīng)用環(huán)境以及需求方式,解決方案已是種類繁多,擴展到水、氣等其他領(lǐng)域情況就更復雜了。“目前GB/T 19897、GB/T19882自動抄表系統(tǒng)系列國家標準(等效IEC62056)已經(jīng)推出,但真正統(tǒng)一還需要國家加以推動。”任殿義表示。