下一步是智能电表的部署
尽管网络型计量表的部署最初始于电力行业,但流量表市场(气、水、热和暧气使用分配器)也正获得发展的动力,在不远的将来,有望会部署数百万台这类设备。派克研究公司2012年报告预测,全球智能水表保有量不断增长,到2017年,将从2011年的1030万台增长近2倍至2990万台。对于气表更是如此,其年出货量将从2010年的190万台,增加至2016年的780万台(派克研究公司2011年报告)。欧洲《能效标准》(EED)推动发展“20-20-20”计划,其目的是解决这个行业长期面临的挑战,维持低成本、安全和可持续的能源供应。作为该计划的组成部分,20%的能效目标正推动英国(部署数量最多,达2200万台)等国家大规模使用智能气表,而意大利(2100万台)和法国(1100台)则紧随其后(数据来源于2011年范·戴克公司和2010年因创公司报告)。
另外,从简单计量表转向智能流量表涉及通信和跨设备网络连接。
图2 TI拥有多种网络接入方案的智能流量表解决方案
图2显示了一个通用流量表拓扑的不同网络接入方法。LPRF无线电通常用于电池供电型气表或者水表,与另一个网状网络内计量表或者传统有线解决方案(例如:有线MBUS)顶部数据采集器之间通信。这种计量表还可以接收价目表信息、固件更新或者关闭阀门激活指令,其通常与预付功能(有时基于NFC系统)一起使用。电池预期寿命从10年到15年以上不等,这给流量表制造厂商带来了一个挑战。使用正确的电源设计来维持规定功率输出和无线电性能,并且电池不出现漏电现象,这样便可在系统层解决电源需求问题。例如,把TPS62730降压转换器和MSP430™微控制器一起用于TI不断增长的Sub-1 GHz wM-Bus解决方案系列产品,例如:SimpleLink™ CC1120 RF收发器,便可完美提供业界最佳的选择性和阻隔性能。这种系统级解决方案还拥有最低的系统功耗,保证计量表在户外工作许多年,无需更换电池。
流量表或是任何电池供电型终端节点(例如:无线传感器)的网络接入功能,都要求把模拟及数字硬件与软件相结合的系统级方法。例如,TI已经演示过,使用结合了RPL路由协议的TSCH和IPv6的802.15.4e MAC层,可极大提高传感器网络应用的寿命、可靠性、覆盖范围和可扩展性(请参看视频)。物联网要求给未来网络设备带来了冲击,但是设备和应用决定了物联网的可行性。
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