在當(dāng)今的智能世界里,如果哪個(gè)地方?jīng)]有智能,似乎就顯得out,但是智能程度的普及在每個(gè)行業(yè)的發(fā)展速度也是不一樣的。智能手機(jī)以迅雷不及掩耳之勢(shì)就將功能手機(jī)拍到了沙灘上,但是智能電網(wǎng)雖被提及多年,仍然在緩慢中進(jìn)行。究其原因,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條中涉及的面太廣,不可能一蹴而就。
據(jù)德州儀器智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)部市場(chǎng)營(yíng)銷經(jīng)理James Hao介紹說,當(dāng)前智能電網(wǎng)在應(yīng)用中還存在幾個(gè)難題有待解決:一是電網(wǎng)的傳輸效率太低,很多電能在傳輸過程中損失;二是在傳輸過程中的泄露問題,比如飲用水傳輸系統(tǒng)中有30%被泄露;三是當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí),如何能夠快速定位;四是在電網(wǎng)用電高峰時(shí)候,如何平衡家庭用電負(fù)荷。所有這些問題的解決,都需要半導(dǎo)體技術(shù)參與其中。
據(jù)介紹,德州儀器有專門的智能電網(wǎng)事業(yè)部提供完整的智能電網(wǎng)解決方案,包括智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施(包括集中器、電源監(jiān)控與保護(hù)、可再生能源、HV電路斷路器)、智能電表(電表、水表、氣表、熱量表、熱量分配表)、智能家庭及樓宇(物聯(lián)網(wǎng)、IHD/網(wǎng)關(guān)、恒溫器、智能家用電器、需求響應(yīng)單元、電路斷路器、充電電動(dòng)車輛)。
TI的智能電網(wǎng)解決方案貫穿在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)環(huán)節(jié),尤其在智能表計(jì)應(yīng)用方面見長(zhǎng),公司在15年前就切入這一應(yīng)用,目前已經(jīng)有 8000萬片產(chǎn)品出貨。TI有標(biāo)準(zhǔn)的智能儀表電路板,上面有計(jì)量、應(yīng)用處理器、WiFi、RF、預(yù)付費(fèi)NFC、PLC等模塊,客戶可以根據(jù)自己的需要選擇相應(yīng)的模塊進(jìn)行開發(fā),而且應(yīng)用處理器模塊可根據(jù)需求選擇Stellaris MCU、C2000 Concerto MCU或者Sitara處理器?梢哉f,此開發(fā)版既是標(biāo)準(zhǔn)的也是可定制的。除了提供標(biāo)準(zhǔn)化的硬件模塊之外,TI在軟件方面也做了很多工作,將底層的協(xié)議棧軟件打包給客戶,客戶只需要關(guān)注相關(guān)應(yīng)用程序的開發(fā)就可以了,這樣極大的縮短了開發(fā)周期。
在歐美地區(qū)智能電網(wǎng)應(yīng)用跟中國(guó)還是有一些區(qū)別的,歐美國(guó)家一般會(huì)將計(jì)量和主控單元集成在一個(gè)芯片上,而中國(guó)政府更傾向于將計(jì)量和主控分開,因?yàn)殡娋W(wǎng)對(duì)于可靠性、穩(wěn)定性要求很高,政府在決策時(shí)候也是相當(dāng)慎重的。在全球范圍內(nèi),德州儀器都提供相應(yīng)的解決方案。
對(duì)于智能電網(wǎng)通信中用到的PLC調(diào)制方式,James做了詳細(xì)的介紹,TI的解決方案是既可以支持FSK(窄帶單載波)也可以支持OFDM(正交頻分復(fù)用技術(shù)),雖然FSK調(diào)制方式已經(jīng)有了很成熟的應(yīng)用,但是德州儀器希望能夠推動(dòng)窄帶OFDM的發(fā)展,因?yàn)檎瓗FDM和FSK方式相比較,可以在相對(duì)寬的帶寬上傳輸信號(hào),加快了傳輸?shù)乃俣,信?hào)在終端也能夠得到較好的恢復(fù),而這一切也是在MCU的勝任范圍內(nèi),無需專門的DSP,不會(huì)增加成本和功耗。但是畢竟現(xiàn)在應(yīng)用的還是以FSK居多,向OFDM轉(zhuǎn)變也要經(jīng)過一個(gè)漫長(zhǎng)的過渡過程。