智能仪表 - 电表
智能电表:德州仪器 (TI) 的电表解决方案
详情介绍
随着 AMR(和 AMI)真正普及起来,需要进一步降低抄表成本。优化资产跟踪、动态定价、更改通知、停电管理、供电自动化、负载归类和网络诊断是此基础设施成功的关键因素。对于所有主要实用计量(电量、水量、气量、热量)来说,这推动了从机械仪表到静态(电子)仪表的发展。 目前,仪表可以手动读取、触摸读取(带有手写棒或探针的手持设备),无线电广播、总线、电力线、调制解调器或 GSM/卫星。每种选择背后的驱动因素都是成本、现有基础设施和当地法规。在某些地方,无线电频带的使用费比手动读取的成本更高,或者本地电网可能不支持通过电力线通信 (PLC)。 在任何情况下,都朝着这样的趋势发展,即 AMR 将增加仪表本身的电子内容,而 AMI 则推动所有计量的网络基础设施发展。全面的实施包括与电量计的电力线通信和从电量计到其它实用计量仪表的低功耗无线通信。与家用/商用(AC、加热器、制冷)中的主要负载进行低功耗无线通信,还允许在电站峰值负载期间进行动态设置控制。 为满足超低功耗要求而设计的微处理器(例如 MSP430)是任何计量应用的理想选择。高级电量计需要能在广泛的动态范围内提供精确测量、可编程闪存、非易失存储、实时时钟功能、灵活的显示和采用 AMR 的通信特性。MSP430 系列可提供高达 16 位的独立 Σ-Δ 转换器和可编程增益放大器以及特定集成的电量计量模块(例如 ESP 引擎或 32x32 位硬件乘法器)以实现简单易用的高性能计量计算 实用计量 TI 的 F28x 控制器平台为实施 PLC 技术提供了经济高效的方法。该控制器具有高级 DSP 内核,集成了强大的外设,例如模数转换器 (ADC)、定时器和脉宽调制 (PWM)。F28x 控制器提供了 150MIPS 的 32 位优化控制性能、系统集成和微处理器 (MCU) 般简单易用性的独特组合。这种高度系统集成可以简化设计并使控制系统保持紧凑和经济高效。MCU 般指令和片上闪存可实现快速原型设计。 在选择低功耗无线 (LPW) 解决方案时,范围、网络配置和功耗都是应该考虑的重要因素。范围受输出功率、敏感度和选择性的影响,它反过来影响其它信号源的堵塞和将所需信号与本地干扰区分开来的能力。点对点、星状或网状网络选择不仅影响这些元素,还会影响所选的标准和频率范围。TI 的 LPW/Chipcon 产品系列可以提供计量 AMR 和 AMI 应用所需的性能和灵活性。 对于电量计,电子电力可以源自单相至 3 相电力线。对于其它实用计量,需要将仪表连接到电源或使用内部电池。在某些场合,也可以使用可再充电电池和小型燃料电池对它们充电。为了达到高效充电的目的,需要高效电源和电池管理器件。
Measuring Energy Consumption using the EVM430-12040S
This video walks through the usage of the MSP430i2040 SUBMTERING EVM used for sub metering applications. It explains the working of the EVM and capability to measure energy consumption.
参考设计
- 采用基于相关标准的协议扩展网络覆盖范围和可靠性的参考设计
- 868-930 MHz 的 RF 布局参考设计(CC1200 和 CC1201)
- 具有段式 LCD 的多频带(169、433 和 868MHz)wM-Bus RF 子系统参考设计
- PMP40381
- 支持 Wi-Fi® 功能和 NFC 连接切换的 IoT 节点参考设计
- 具有隔离式 AFE 的多相分流计量参考设计
- PMP40347
- 用于电表的电池管理和辅助电源选项
- 适用于 Linux 系统的低于 1GHz 传感器到云工业物联网网关参考设计
- 采用简易变压器的无缓冲器、非隔离式 AC/DC 反激转换器参考设计
- 单相位和 DC 仪表计量(服务器功率监视器)
- 具有增强型 ESD 保护的 0.5 级三相电能计量系统参考设计
- 实现三相罗戈夫斯基线圈
- 可提高网络性能的简易 6LoWPAN 网格数据收集器参考设计
- 用于使用 PSR 反激和紧凑 DC/DC 级的 PLC 的通用线路电源参考设计
- 具有增强型 ESD 保护的单相计量
- 支持 M-Bus 和 RS-485 协议转换的数据收集器参考设计
- 集成 700V 开关的通用输入转 15V@400mA PSR 非隔离式反激参考设计
- 适用于隔离式分流电流测量的抗磁场干扰、无变压器电源参考设计
- WIFI 电源板/能源监视器参考设计
- 采用隔离式分流传感器进行多相电能质量测量的参考设计
- 440V 交流输入、防篡改谷底开关反激式转换器参考设计
- 20W 三相电子式电表反激参考设计
- 适用于分段 LCD 控制的参考设计,使用 GPIO 引脚提高系统灵活度
- 采用隔离式分流传感器进行多相能源测量参考设计
- 面向电子式电表的 5V/1.6A 和 12V/10mA AC/DC 反激式 PSU(针对低交流线路输入进行了优化)参考设计
- 采用低功耗霍尔效应传感器的磁篡改检测参考设计
- 用于智能计量仪表和热量分配表的 ETSI Cat2 具有接收器功能的 wM-Bus 868 MHz RF 子系统
- 低功耗无线 M-Bus 通信模块参考设计
- 用于高输入电压(最大 415 Vac)应用的 QR 反激转换器
- 用于 G3-PLC 电力线通信的模块上系统(CENELEC 频段)
- 具有增强型 ESD 保护和篡改检测功能的三相计量
- 使用电感式传感的案例篡改检测参考设计
- 用于流量计的零待机功耗 NFC 参考设计
- 适用于电池供电类仪表(30dBm wM-Bus/169MHz)的电源解决方案参考设计
- 用于能量监控的蓝牙低功耗参考设计
- 适用于电力线通信的系统模块