比年來，在綠色節能意識的推動下，以智能電表為要點的智能電網成為泰西日中等諸多國家競相發展的一個重點領域。如歐盟委員會強制要求 2024年前所有歐盟成員國的電表都替換為智能儀表。美國也策劃在每個家庭都安裝智能儀表。中國也在2024年5月開始提出構建堅強智能電網的構想，預備投資高達4萬億元，策劃履歷當前的試點和2024年開始的全面建設等階段后，到2024年根本實現構想。在此推動下，電網專業面對著一場主要的革命，而不但是簡樸的專業演進。
在智能電網中，智能電表發揮關鍵的作用，可以採用戶與電力系統之間實現互動。如一方面協助電力機構準確了解用戶的用電紀律，為高峰用電或低谷用電設定不同化的電價;另一方面，用戶也可以合乎邏輯調換自己的用電策劃，從而優化電費支出。從性能模塊來看，智能電表除了電源和計量模塊外，還涉及到數據存儲性能，需采用安全可信的存儲器;此外，雙向即時通訊是智能電網的主要特征，故通訊模塊至關主要，需要選擇合適的通訊方式及相應的最佳辦理方案。
實際上，智能電網是一個龐大系統，涉及電力、通訊及應用等多個層次，以及局域網LAN和廣域網WAN等差異網絡類型。此中，LAN連結家庭或建筑物內的差異類型的智能電表到數據會合器concentrator。就這一段的網絡連結而言，通常它們對通訊速率的要求不高，最重要的考慮因素是減低成本，常見的通訊方式有無線射頻網絡，或有線的電力線載波PLC或電力線寬帶BPL 等。具體采用何種通訊方式，需要考慮各國電網實際狀況等因素，同時先行先試國家的做法也會提供借鑒意義。
例如，在歐洲能源市場有主要陰礙力的法國電力Electricité de France, EDF于2024年中啟動了當宿世界上最大的智能電表項目Linky，策劃到2024年在法國配置3,500萬個智能電表。這個項目為智能電表到數據會合器之間的通訊選擇了PLC專業，然后再利用通用分組無線業務GPRS專業將數據傳送到該公司的數據中央。考慮到中國的智能電網仍在試點階段，法國 ERDF的選擇對中國等其他國家也具有借鑒意義。
PLC調制專業的選擇
固然PLC專業提供了一種低成本的選擇，但電力線的初衷并不是用于通訊，故在應用PLC通訊時也面對一些挑戰。特別是設計人員需要親暱注意會出現的信號衰減和噪聲疑問，反之也要求復雜的收發器專業。
為了抑制由噪聲導致的信號衰減，減低誤碼率，并改良頻率效率，有必須利用合適的信號調制專業。實際上，電力機構在配置智能電表抄表系統時，有多種差異的調制方式，但重要的有三種，差別是正交頻分復用OFDM、相移鍵控PSK和擴頻型頻移鍵控S-FSK。
OFDM的理論帶寬較高，但實際上在低壓網絡中的噪聲前提下會損失很大一部門的帶寬，而且OFDM的應用成本較高，工作時還消耗可觀的電能。 PSK調制專業的應用成本很低，但不是特別可信，功能會遭受相位噪聲陰礙，而且無法充分蓋住較長間隔。比擬較而言，固然S-FSK的數據率比OFDM低，但更勝任智能電表應用。這種調制專業能實現可信的通訊，同時應用成本更低，消耗的電能也更少。因此，就當前的智能電網PLC應用而言，復雜度低、商用潛力更大及有可信現場應用紀實的S-FSK調制專業無疑是更合適的選擇。
實際上，法國ERDF的Linky項目規范中，物理層參考規范是IEC61百家樂334-5-1EN50065，此中制定的調制專業便是S- FSK，通訊頻率為標誌頻率mark frequency, Fm 633 kHz和空頻space frequency, Fs 74 kHz，傳輸速率24 Kbps，并與50 Hz電氣網絡頻率物理同步。
半導體PLC調制解調器的應用優勢
半導體在開闢PLC調制解調器方面擁有較長的歷史。速率12 kb的AMIS-30585為早前推出，起初開闢時就符合IEC 61334尺度SFSK規范，迄今已歷經8年的現場應用檢修。新近推出的AMIS-49587是一款高集成度、符合尺度的低功率PLC方案，支援 PLC現場配置要求的4種差異模式，如NO_CONFIG、MASTER會合器、SLAVE電表和SPY給測試人員的原始數據，極度合適智能電表以及智能街燈和智能插座等應用。與AMIS-30585比擬，AMIS-49587支援24 kb的更高半雙工可調節通訊速率速率，符合諸如ERDF規范這樣的市場新要求，現在已經獲得法國原設施制造商OEM的先期採用，在中國也已獲得數家領先電表客戶的選用。兩款器件引腳對引腳兼容，為客戶提供了更大的設計便利。
AMIS-49587符合IEC61334-5-1尺度，為客戶提供眾多應用優勢。例如，這器件基于ARM7TDMI處理器內核，同時涵蓋物理接口收發器PHY和媒體拜訪管理器MAC層，使其以單芯片方案結合了模擬調制解調器前端和數字后處理性能，而大多數競爭方案需要復雜的嵌入式軟件來執行與AMIS-49587相同的性能。設計人員採用AMIS-49587調制解調器，可以簡化設計，能在不到一個季度的時間內開闢出全套互操縱PLC 方案，還減低開闢及應用成本。實際上，基于AMIS-49587的調制解調器方案中僅採用2顆IC另一顆為NCS5650 2 A PLC線路驅動器，外加16顆電阻、17顆電容、2個二極管、1個晶體和1個脈沖變壓器，總元件數目僅為39個，提供低物料單BOM成本。
此外，AMIS-49587采用S-FSK調制專業，結合高區分率的濾波算法，配以自動可靠值中繼器repeater性能，提供基于長間隔電力線的高可信性數據通訊。通訊誤差比別的可選及現有方案更低。這器件藉板載低抖動鎖相環PLL與切磋主電源mains信號同步。由于涵蓋16 位區分率的模擬前端，使器件具有極優的噪聲免疫性和極高的收到靈敏度。
AMIS-49587的易用性也很突出。由于內嵌協議處理性能，使設計人員無需涉及PHY和MAC協約傳輸細節疑問，節儉多達50%的軟件開闢用盡，從而加速上市時間，減低總成本。這器件藉串行接口直接連結至用戶主微管理器MCU。
AMIS-49587同時兼容于單相和多相電表，知足客戶差異需求。此外，其能耗也比基于數字信號處理器DSP的方案更低，極度合適智能電表至會合器的PLC通訊應用。為了協助設計人員加速開闢歷程，安森美半導體還提供評估套件AMIS49587EVK，方便用戶開闢。這套件內含2個PLC 調制解調器，用于在客戶端與服務器端之間部署通訊;還涵蓋開源圖形用戶界面，用于部署端到端通訊。
半導體為智能電表應用提供完整方案
與平凡電表比擬，智能電表無疑是更為復雜的系統。而安森美半導體為智能電表應用提供完整的辦理方案，除了上述用于通訊應用的PLC調制解調器和線路驅動器方案外，還提供用于電百家樂定律源控制、丈量和存儲等關鍵性能的辦理方案。如在電源控制模塊，可以應用安森美半導體的NCP1014、NCP1015等 AC-DC轉換器，LM2596、NCP3063和CS51411等DC-DC轉換器，MC78L05、MC7805、CAT6217和CAT6219等低壓降LDO穩壓器，以及NTMFS4823等中壓及高壓FET。此外，在智能電leo百家樂表應用中，也可采用安森美半導體系列EEPROM、SD百家樂 免水RM等存儲器，以及ESDTVS、SIM卡接口、邏輯、USB保衛、監控、IO擴展、時鐘和溫度傳感器等。
在方興未艾的智能電網應用中，智能電表發揮關鍵作用。設計人員需要為智能電表與數據會合器之間的通訊選擇合適的通訊方式，而PLC已經成為業界先導公司百家樂 插件及先期試驗項目的選擇，頗具示范及借鑒意義。設計人員需要為PLC通訊選擇調制解調器方案。安森美半導體用于PLC的調制解調器產品符合尺度及客戶規范，并提供眾多應用優勢，如簡化設計、減低成本、減低耗電、提供可信通訊及加速上市歷程等。安森美半導體更為智能電表應用提供包含有電源電源控制及保衛、通訊、丈量和存儲等關鍵性能的完整辦理方案，方便客戶的選擇，協助他們減低采購成本及加速產品上市。
