智能電表正在迅速發(fā)展，世界各地的市場使用不同的架構(以及不同的監(jiān)管要求)。由于它們正在向數(shù)以億計的公用事業(yè)客戶推出，因此對成功的智能電表設計有很大的興趣和巨大的回報。

在最基本的形式中，公用儀表在儀表的前面板上提供能量和功率測量，數(shù)據(jù)傳輸，實時時鐘保養(yǎng)和數(shù)據(jù)顯示。智能電表的主要設計要求包括: (1)它們應以低能耗運行，以便長時間使用電池供電；(2)它們必須包含可保護通信內(nèi)容和安全性的安全功能，存儲的數(shù)據(jù)。

基本儀表還提供單向通信，使電力供應商能夠使用不同的通信解決方案自動和遠程讀取儀表，包括RF無線，電力線載波和通用分組無線電系統(tǒng)( GPRS )數(shù)據(jù)通信。

具有高級計量基礎設施( AMI )架構的智能電表提供雙向通信，并提供提高可靠性和準確性的好處，監(jiān)控中斷的能力，提供遠程斷開連接以及增加可變關稅的選項讓消費者轉(zhuǎn)移高峰負荷。智能電表還可以直接與其他電表和內(nèi)部顯示單元通信，以便公用事業(yè)公司及其客戶更好地管理能耗。

隨著實施和架構變得越來越復雜，電表需要更多的處理能力和更多的閃存，用于軟件堆棧，通信協(xié)議和固件更新，儀表還具有通信接口。

MCU要求

低功耗是智能電能表的主要要求，反過來，也是能夠感應/測量功率使用的MCU的主要要求。低功耗也是有益的，因為即使電表由電源供電，如果電源丟失，它們必須能夠使用電池電源，因此實時時鐘( RTC )仍然在運行。

用于智能電表應用的MCU需要具有用于電流和電壓測量的高分辨率A/D轉(zhuǎn)換器；通常16位或24位A/D速度不是問題，因此可以使用sigma-delta轉(zhuǎn)換器。通常需要雙A/D進行同步測量，并且可能需要第三個A/D進行溫度測量和入侵檢測-這是防止儀表篡改的必要條件。數(shù)據(jù)傳輸很可能需要使用AES，DES，RSA，ECC或SHA-256進行加密。具有高EMC抑制性的IC減少了對外部元件的需求。并且可能需要EEPROM來進行數(shù)據(jù)記錄和存儲校準數(shù)據(jù)。

計量可以是單相，兩相或三相能量測量。單相電表在大多數(shù)住宅應用中很常見。這通常具有一個電壓和一個待測電流，并且它支持低到中負載。雙相電表在全世界并不常見，主要在日本使用，具有兩個電壓和兩個待測電流。每相偏離180°，通常適用于中到大負載。最后，三相測量通常用于大型辦公空間和工業(yè)應用。有三個不同的階段相互120°異相。需要測量三個電壓和三個電流，因此需要至少六個ADC來獲得能耗和功率因數(shù)的瞬時快照。在候選MCU中為每個A/D包含可編程增益級對傳感器接口有很大幫助。

在能源計量服務中，MCU可能需要處理很多事情。圖1是功能框圖，示出了處理器可能需要在良好的智能電表設計中處理的中心處理器以及各種外圍設備。

圖1 :典型的智能電表框圖。

方案介紹

基于MCU差分升級FOTA方案

運行在各種設備的程序，由于功能的迭代或自身bug的修復，難免需要升級功能，通常升級的程序都是以完整升級包（new app）的方式進行，存在包體積大、耗時長的缺點；      

包文件分析顯示一般程序在版本迭代時A、B版本之間的差異部分在10%以內(nèi)； 顧名思義，差分升級就是提取A、B版本之間的差異，減小包體積、降低升級時間；

該差分算法庫與平臺無關，可移植到各大常用芯片平臺，移植非常簡單，并有文檔介紹操作。  

算法為自研算法，目前已有產(chǎn)品在市面上運行。

性能參數(shù)

行業(yè)分類 : 智能家居  

開發(fā)平臺 : Atmel 愛特梅爾  

交付形式 : 軟件  

性能參數(shù) : ，RAM : 1k，flash : 5k  

應用場景 : 低速無線，OTA，差分升級，低功耗無線升級

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支持單芯片和通用MCU的智能家居載波墻壁開關

1.方案介紹：

該方案采用MKL05帶觸摸功能的MCU，實現(xiàn)了在智能家居面板觸摸檢測的功能，節(jié)省板子空間并降低了方案成本。

基于窄帶載波解決方案，采用了是我司代理的nxp的M0+內(nèi)核mcu。

主要采用了MKL05內(nèi)部的UART以及TOUCH，以及timer，GPIO等功能單元。

2.主要功能和性能參數(shù)：

a、支持單芯片實現(xiàn)觸摸功能和通用MCU

b、小的封裝體積

c、與現(xiàn)有PLC實現(xiàn)uart互通

3.方案應用細分市場：

a、智能電網(wǎng)

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框圖：

我愛方案網(wǎng)是一個電子方案開發(fā)供應鏈平臺，提供從找方案到研發(fā)采購的全鏈條服務。找方案，上我愛方案網(wǎng)!在方案超市找到合適的方案就可以直接買，沒有找到就到快包定制開發(fā)。我愛方案網(wǎng)積累了一大批方案商和企業(yè)開發(fā)資源，能提供標準的模塊和核心板以及定制開發(fā)服務，按要求交付PCBA、整機產(chǎn)品、軟件或IoT系統(tǒng)。更多信息，敬請訪問http://www.d28365.cn

技術服務靳工：15529315703

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