智能電表挑戰(zhàn)之?dāng)?shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理一直都是智能電表需要解決的頭等大事，而本文也針對(duì)智能電表處理數(shù)據(jù)方面做了簡(jiǎn)單介紹。

隨著系統(tǒng)/解決方案推出越來(lái)越多的功能，儀表需要控制的任務(wù)和處理的數(shù)據(jù)也大幅增加。因此，根據(jù)應(yīng)用和SoC內(nèi)核的負(fù)載，設(shè)計(jì)人員可能決定遷移到32位內(nèi)核或者采用強(qiáng)大的DSP內(nèi)核，使應(yīng)用(通信等)和計(jì)量部件不會(huì)互相影響。

通過(guò)在SoC中采用額外硬件，還可以分擔(dān)內(nèi)核的計(jì)算工作量，額外的硬件只負(fù)責(zé)各種計(jì)算工作，因?yàn)橛?jì)量應(yīng)用是高度計(jì)算密集型的應(yīng)用。

數(shù)據(jù)匯集器和計(jì)量網(wǎng)關(guān)受系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力的影響最大，因?yàn)樗鼈冃枰幚泶罅繑?shù)據(jù)。同時(shí)，它們需要支持用戶接口，進(jìn)一步增加了相關(guān)的數(shù)據(jù)處理復(fù)雜性和相應(yīng)的要求。因此，未來(lái)可能會(huì)推出多核SoC以支持龐大的網(wǎng)絡(luò)。

測(cè)量消耗量只是問(wèn)題的一部分(見(jiàn)圖2)。迄今為止，全球的大多數(shù)儀表都需要手動(dòng)抄表。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)儀表無(wú)法支持聯(lián)網(wǎng)解決方案。這種手動(dòng)抄表不僅增加了運(yùn)營(yíng)成本，還容易引入人為錯(cuò)誤。

因此，對(duì)于有效的解決方案，儀表還應(yīng)提供支持聯(lián)網(wǎng)解決方案的能力，并能將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻x表網(wǎng)絡(luò)，以便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表。電表抄表傳輸?shù)囊粋€(gè)主要問(wèn)題是存在電噪聲。

圖：解決方案的各種儀表聯(lián)網(wǎng)選項(xiàng)簡(jiǎn)圖。

因此，通信模式應(yīng)能夠承受噪聲而不破壞數(shù)據(jù)。因此，儀表應(yīng)能夠以支持錯(cuò)誤檢測(cè)和清除的格式生成輸出，即使數(shù)據(jù)由于噪聲而失真，也能夠從接收數(shù)據(jù)包恢復(fù)。同時(shí)，所有此類(lèi)加密都增加了要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的大小。

因此，數(shù)據(jù)傳輸速度也很重要。目前，有多種數(shù)據(jù)傳輸模式。其中最常見(jiàn)的包括GPRS、以太網(wǎng)、電力線通信、ZigBee、紅外線收發(fā)器等。

通信模式將根據(jù)最終應(yīng)用進(jìn)行選擇，如ZigBee/IR(紅外線)收發(fā)器可能更適用于儀表與基站進(jìn)行無(wú)線交互以傳輸數(shù)據(jù)的儀表網(wǎng)絡(luò)，基站把從許多儀表(復(fù)雜情況下為100米)收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到使用有線通信的中心站。