TI智能電網解決方案標準化和定制化并存

在當今的智能世界里，如果哪個地方沒有智能，似乎就顯得out，但是智能程度的普及在每個行業的發展速度也是不一樣的。智能手機以迅雷不及掩耳之勢就將功能手機拍到了沙灘上，但是智能電網雖被提及多年，仍然在緩慢中進行。究其原因，整個產業鏈條中涉及的面太廣，不可能一蹴而就。

據德州儀器智能電網業務部市場營銷經理James Hao介紹說，當前智能電網在應用中還存在幾個難題有待解決：一是電網的傳輸效率太低，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中有30%被泄露;三是當電網出現故障時，如何能夠快速定位;四是在電網用電高峰時候，如何平衡家庭用電負荷。所有這些問題的解決，都需要半導體技術參與其中。

據介紹，德州儀器有專門的智能電網事業部提供完整的智能電網解決方案，包括智能電網基礎設施(包括集中器、電源監控與保護、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(物聯網、IHD/網關、恒溫器、智能家用電器、需求響應單元、電路斷路器、充電電動車輛)。

TI的智能電網解決方案貫穿在整個網絡的各個環節，尤其在智能表計應用方面見長，公司在15年前就切入這一應用，目前已經有 8000萬片產品出貨。TI有標準的智能儀表電路板，上面有計量、應用處理器、WiFi、RF、預付費NFC、PLC等模塊，客戶可以根據自己的需要選擇相應的模塊進行開發，而且應用處理器模塊可根據需求選擇Stellaris MCU、C2000 Concerto MCU或者Sitara處理器。可以說，此開發版既是標準的也是可定制的。除了提供標準化的硬件模塊之外，TI在軟件方面也做了很多工作，將底層的協議棧軟件打包給客戶，客戶只需要關注相關應用程序的開發就可以了，這樣極大的縮短了開發周期。

在歐美地區智能電網應用跟中國還是有一些區別的，歐美國家一般會將計量和主控單元集成在一個芯片上，而中國政府更傾向于將計量和主控分開，因為電網對于可靠性、穩定性要求很高，政府在決策時候也是相當慎重的。在全球范圍內，德州儀器都提供相應的解決方案。

對于智能電網通信中用到的PLC調制方式，James做了詳細的介紹，TI的解決方案是既可以支持FSK(窄帶單載波)也可以支持OFDM(正交頻分復用技術)，雖然FSK調制方式已經有了很成熟的應用，但是德州儀器希望能夠推動窄帶OFDM的發展，因為窄帶OFDM和FSK方式相比較，可以在相對寬的帶寬上傳輸信號，加快了傳輸的速度，信號在終端也能夠得到較好的恢復，而這一切也是在MCU的勝任范圍內，無需專門的DSP，不會增加成本和功耗。但是畢竟現在應用的還是以FSK居多，向OFDM轉變也要經過一個漫長的過渡過程。