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新型设计方法改善智能电表的性能 智能电表技术指标

时间：2020-07-29    来源：仪多多仪器网    作者：仪多多商城     
成熟的智能电网建成后，智能电表具有自动查询、远程抄表功能，还可以实现自动拉闸断电。但目前国内智能电表主要还是以PLC方式进行联网传输数据，暂未采用RF通信方式。本文探讨智能电表在设计上有哪些突破，在功能上还有哪些待完善的地方。

1 智能电表在设计上的突破

如图1所示，在智能电网用电信息采集系统中，智能电表介于电力用户和信息采集现场终端之间，主要完成电力用户用电信息的提供、管理和传递，是智能电网的最底层终端设备。


图1：智能电表及用电信息采集系统

1.1信息的提供：计量技术的突破

从功能上讲，传统电表只要求计量有功电能，智能电表能够实现更多的计量和测量功能，比如电网电压、电流、功率、频率等参数。电表的核心任务是电能计量，但是电能计量已不再是智能电表的唯一功能，智能电表需要提供更多的电力使用状况参数，并将这些信息进行收集、分析和交互管理后产生有用的信息，电力系统再以此实时地做出更好的用电决策和电力系统配置优化。

从性能上讲，传统电表精度等级较低，随着计量技术的发展，智能电表在计量的精度、动态范围等指标上都有了很大的提高，在启动潜动上也可以做的更准确，可以实现软件校表极大提高生产效率。实际上，目前的智能电表尤其是智能单相表提供的精度等级已远远超过国家标准要求。

从可靠性上讲，传统电表尤其是感应式电表，其抗干扰性能、防窃电性能、温度性能等方面都比较差，一些不法用户很容易通过简单的手段干扰电表的正常运行，进而达到窃电的目的。智能电表采用比较好的现代集成电路设计技术，可以保证在强干扰、宽温度范围下的精确可靠计量，有效的保障电网公司和合法用户的权益，实现用电的公平和公正。

1.2信息的管理：智能管理的突破

传统电表没有MCU或者MCU只承担很简单的管理功能，其信息通过字轮来显示，仅能提供电量数据给用户，不能对用电采集进行智能管理。

智能电表的MCU系统担负用电信息的存储、用电信息的显示和用电信息的传递等管理功能。通过对存储模块、时钟模块、加密模块、计量模块、通信模块、预付费卡等的有效管理，智能电表可以实现预付费、复费率、阶梯电价等用电方式的管理，实现自动拉合闸、自动报警等安全措施的管理，实现自动控制、自动抄表等信息传递的管理。

使用智能电表，电力用户可根据用电信息改变用电习惯、选择用电方式和时间，提高能源使用效率，减少能源的浪费，实现电能的合理利用。

使用智能电表，电网公司可利用智能电表对用电信息进行监测，及时发现存在的问题甚至电力故障，为用户提供用电咨询；每户的电力需求可以详细把握，并根据需求调节发电与配电设备，平衡高峰和低谷需求期的用电量，形成发电、配电与用电的及时互动，减少大面积停电、断电等影响社会正常生产、生活的事件发生。

1.3信息的传递：通信技术的突破

传统电表是电网中一个个孤立的终端，用电信息依靠人工抄表来收集，效率和可靠性都不能得到保障。而智能电网依靠各种通信手段将智能电表纳入统一的网络中，智能电表作为智能电网的智能终端节点，可以实现自动抄表、自动控制等功能，大大提高了效率和可靠性。

智能电网常用的通信方式包括电力线载波、485、GPRS、小无线、光纤等，这些通信方式各有优缺点，通信模式将根据最终应用进行选择，如智能电表与采集器/集中器之间一般采用载波和485等方式，采集器/集中器与主站之间一般采用GPRS、光纤等方式。

2 智能电表在功能上待完善的地方以及面临的挑战

智能电表的发展需要更高性能的器件，其中尤以集成了众多功能的SOC芯片最引人注目。如图2所示，以高性能SOC为核心的智能电表，再配上预付费卡、加密芯片、LCD显示屏、通信模块等组成了新一代智能电表的主体。智能电表的发展对其中的一些关键模块提出了新的要求，如下文所述。


图2：以新型SOC为核心的智能电表应用

2.1信息的提供：计量技术待完善的地方

从计量方案的稳定性上讲，智能电表现场应用条件十分复杂，温度、湿度、压力、干扰等条件千变万化，智能电表是最近几年才研发生产的产品，其在现场安装和运行的可靠性、使用过程中暴露出来的故障和质量问题等都面临挑战。目前智能电表已经安装数千万只，也积累了很多现场经验，但是由于电表厂面临很大的价格压力，智能电表的方案层出不穷，核心芯片不断更换为价格更低的产品，前期积累的经验由于方案的更替不能有效的传承下去。电表计量方案的可靠性和长期稳定性将会成为将来智能电表面临的重大挑战。

从用电设备和用电环境的新发展来看，越来越多的负载呈现动态畸变负荷特性，如工业用户中的钢铁、冶金、高铁、机械加工、电动汽车充电站等，民用用户中的非法节电器等。这些负载加在电网上，造成了大量的谐波量和直流量，而且呈现出快速变化的特点。目前的电表均为静止式电表，从国家标准、计量方法一直到检定装置等整个体系均只能保证稳态负荷下的准确计量，如何应对谐波状况以及动态负荷下的准确计量将成为未来计量技术需要完善的地方。另外，新能源的应用也对计量技术提出了挑战，分布式发电系统的计量方法以及标准需要在未来不断完善发展。未来可针对这些特殊应用的场合研发新的计量技术，在最终条件成熟时再全面推广。

从计量参数的需求上看，目前智能电表已经具备了电压有效值、电流有效值、零线电流、有功功率、电压线频率、功率因数等参数，未来可能需要提供更多的电力参数用于电能质量监测和用电管理，如谐波含量、闪变等。

2.2信息的管理：智能管理待完善的地方

随着智能电网系统推出越来越多的功能，智能电表的功能越来越复杂，智能电表需要控制的任务和处理的数据也大幅增加。如需要更高的安全性、篡改保护和检测性能；需要增加升级次数，保证信息及时更新；需要远程实时控制，实现远程开关和远程流量控制；需要更复杂的加密算法。因此，根据应用的要求和MCU内核的负载，未来智能电表将迁移到32位内核，而且对程序存储器（一般为内嵌FLASH）提出了更高的需求，虽然8位机仍然是目前智能电表的主流，但是可以肯定的是8位机不能满足未来智能电表的需求。电表业界需要提早在一个更高性能的平台上迎接不断增长的需求。

智能电表的另一挑战是对其寿命的预期，感应式电表具备较长的工作寿命，智能电表如要达到10年甚至15年的工作寿命，电池是其中关键之一，电池完成电表掉电情况下的计时、显示等的供电，这对低功耗的SOC提出了需求，尤其是掉电情况下的耗电量，需要将MCU待机、自动温补RTC、LCD显示等的功耗控制在微安量级，这样电池才可以维持10年以上的寿命。

2.3信息的传递：通信技术待完善的地方

智能电表的兴起很大程度上取决于智能电表所支持的通信模式的发展。目前智能电表的主流通信方式是载波和485，如图1中所示。其他的通信方式，如RF、光纤、GPRS等，鉴于成本的考虑暂未成为主流。但是485方式和载波方式有其固有的缺点，485方式布网复杂成本稍高，载波方式成本最低但是实时性和可靠性最差。

未来的智能电表需要具备双向实时通信，需要具备安全的通信功能，需要具备欺诈活动的侦测和预防，需要较高的数据传输速度，需要具备较低的布网成本。目前的单一通信模式尚不具备以上所有特征，因此未来通信技术的发展是智能电网发展的一个关键。智能电网需要根据最终应用需求选择合适的通信方式。

2.4智能电表还能做什么

智能电表的本质任务是作为电网公司向电力用户收费的一杆秤，目的是完成电量的准确可靠计量。目前智能电网的发展又赋予了其远程智能终端的功能，智能电表未来还能做什么？消费者如何使用智能电表与电网进行互动？这些问题都需要进一步的研究。 智能电表是指具备双向通信功能，能够管理建筑内设备用电状况的高功能电表。

还可在光伏发电等可再生能源设备管理方面发挥作用，作为可为构筑智能电网做出贡献的技术受到期待。

智能电表具备几十～100米左右的近距离无线通信功能。可通过双向通信，连接空调、照明、各种家电、安全装置等家庭及事务所内使用的设备，对其能源使用量进行管理。

使用智能电表，首先能够实现家庭及事务所内能源使用状况的“可视化”，促进用户在节电方面动脑筋、做出努力，这是智能电表的作用之一。并且，在实施分时段电费制度后，有望提供使用智能电表的新服务，例如提示电费最低的洗涤时间等。

除了上述与电费有关的对用户有利之处外，采用智能电表的优点主要有两个。

一是可实现能源使用量的远程抄表及远程断路。利用互联网交换数据，电力公司便无需再上门抄表（确认使用量）。并且还可远程停止供电及解除停止等。

另一个优点是，能够与家电等设备之间形成信息通信网络。用户可从远方对家电等进行控制。


在住宅中采用智能电表的概念图。利用无线功能对与节能、创能、蓄能有关的设备利用状况进行管理，促进用户进行优化利用。作为用户终端，也在考虑利用智能手机等。（资料：《日经建筑》制作）

智能电表所具备的管理功能在采用电力供给量（发电量）容易不稳定的可再生能源设备时，也将成为强有力的支持。不仅是家庭能源管理系统（HEMS），在构筑广域智能电网方面也具有重要作用。


在燃气和给排水方面的采用也取得进展

不只是电力，在燃气、给排水的使用管理方面，采用智能电表也将取得进展。例如，东京燃气公司开始试运用具备无线通信功能的煤气表，并考虑将为此开发的通信系统应用于水表的抄表。在美国，IBM公司目前也在致力于推进水表的智能化。

随着采用智能电表的优点获得越来越多的认可，在日本国内，与智能电表有关的企业活动也开始活跃起来。

东芝于2011年收购了最大的智能电表企业瑞士Landis＋Gyr公司，不仅在日本国内，而且作为国际竞争企业开始发挥其影响力。在欧美已积累了业绩的美国通用电气公司也于同一年与大型电力厂商富士电机控股合资设立了GE富士电机电表公司。在欧洲供货业绩丰富的美国惠普公司也开始涉足日本市场。并且，在也有日本企业参与的“天津生态城”等智能城市建设项目中，日立制作所和大崎电气工业目前正在共同努力推进供应智能电表的业务。

需要充分考虑用户心理

采用智能电表时所面临的课题也已明朗。

例如，虽然一般认为通过采用智能电表电费就会下降，但是也有相反的意见指出，由于电力公司转嫁设备投资成本，因此电费会上升。如果不能使对用户的有利之处更明确，那么在推进采用智能电表的过程中或许会遭到抵制。

对于远程而不是人工抄表的担心也已明显。在率先进行采用的美国，关于其准确程度，也发生了纠纷。例如美国加利福尼亚州及德克萨斯州在采用智能电表之后，电费猛然升高，用户对此怨声载道，当地大型电力业务公司还遭到了起诉。针对该问题，加利福尼亚州和德克萨斯州的公益事业委员会委托第三方机构进行了审查，结果证实了智能电表的计量是准确的。

随着这种抵制情绪日趋明显，美国有关方面认识到，消费者政策及行动心理学方面的课题比技术性问题更重要性。拥有面向终端用户的产品设计经验的设计事务所开始参与开发的趋势等，也可以说是其具体表现之一。

而且，如何利用通过智能电表及传感器收集的信息也将成为一个课题。

能源相关企业等在策划利用从住宅、办公室和工厂等收集的信息，向用户提供多种服务。而近年来，对于互联网服务企业如何利用从用户收集到的庞大信息，用户的反感和不信任日趋显著。同样的问题很有可能会在智能电表领域出现。根据所获得数据的提供范围，或许会发生与个人隐私有关的问题，因此也需要采取安全对策。 采用智能电表让企业和工程师有更多机会设计出符合不断演进的全球标准的计量解决方案，这些解决方案能够满足未来需求，并将成为大众解决方案的一部分，即低成本解决方案。然而，要设计出成功的计量解决方案，还需要克服许多难题。

很多时候，开发计量芯片的设计人员甚至没有意识到计量解决方案所面对的挑战和需求。在这种情况下，设计人员很容易出现设计问题，使产品因为小的设计缺陷而无法用于最终解决方案。

本文将介绍计量SoC设计中的一些主要问题，并提出一些能够实现预期目标的解决方案。同时，本文还使SoC设计人员能够提前了解挑战，从而能够从容应对并设计出有效的解决方案。

挑战1：精确度

精确度是计量应用获得成功的关键，因为服务提供商绝不会采用无法准确测量的仪表。精确度对于电表应用来说尤为重要，因为与天然气/水流量表模型相比，电表更加依赖模拟片上组件。通常，电表使用片上ADC测量电流和电压的电平(因为片外ADC会增加最终解决方案的价格)。另一方面，燃气流量计使用片外传感器感应气体流的速度。

这些传感器能够以一系列脉冲的形式提供数字输出，这些输出与流速成正比。由于这些传感器一般都采用数字接口，因此整体精度对SoC的依赖性较低，更多地依赖于外部传感器。

另一方面，对于电能计量，精确度取决于两个方面：输电线如何与仪表相接(使用变压器、传感器、Rogowski线圈等)以及片上AFE(模拟前端)对电压和电流的测量精度。

因此，对于燃气/水流量表来说，精度在很大程度上取决于所连接的传感器的精度。对于电表，精度取决于两个因素：SoC的AFE以及SoC的片外模拟接口。下面我们将逐个进行讨论。

模拟前端(AFE)从客户的角度来说，AFE的精度是较为重要的因素。通常情况下，ADC的结果决定SoC的可扩展性。

模拟系统的精度主要取决于ADC的选择。Σ-Δ ADC和逐次逼近(SAR)ADC是计量应用中常用的，这两种ADC都有其各自的优缺点。SAR ADC使用逐次逼近算法，Σ-Δ ADC使用过采样技术对输入进行采样，并执行转换。SAR ADC非常适用于功率敏感型应用。

然而，它们可能不适合在非常嘈杂的环境中使用。因此，根据ADC的性能和用例环境，可以在ADC输入端使用低通滤波器过滤噪声。同时，与Σ-Δ ADC相比，它们还具有较低的稳定时间-稳定ADC以给出准确转换值所需的时间。

因此，SAR ADC更加适用于需要快速切换输入通道的应用，快速切换通道会导致快速改变输入电平。Σ-Δ ADC需要高频率时钟，从而缩短稳定时间。因此，这会提高解决方案的最终成本并增加功耗。

负载线接口能耗计算需要在电流和电压值之间执行多次乘法和加法运算。确定输入负载电压很容易；然而，确定电流消耗的确有些困难。

家庭/工业/建筑物消耗的总电流不能馈送到芯片。然而，可以确定一个比例值(电流或电压)并馈送到AFE，然后使用ADC进行测量。

电流和电压测量的比例因子是不变的，因此可以进行适当的计算。这种“电流测量”过程的一个限制是需要有能够直接测量电流的低成本ADC。

另一种选择是使用已知的负载电阻将该电流转换成相应的电压，然后通过ADC测量该电压，它对应于实际的电流消耗。这为电流测量提供了更可行的低成本解决方案，并且有各种技术可用于电流测量。一些使用广泛的技术包括-分流电阻器、Rogowski线圈、电流互感器。

分流电阻器技术使用放置在负载电流线路上的小(分流)电阻器。当负载电流通过该电阻时，会形成一个小的电压降。这个电压降作为输入馈送到AFE中，后者可以测量相应的电流消耗。

电流互感器(CT)方法与普通变压器的工作方式相同，负载电流(已消耗电流)磁通在二级CT线圈中生成少量电流，然后将电流通过负载电阻器，将其转换成相应的电压，然后再馈送到MCU的AFE。

Rogowski线圈是另一种测量电流的方法(见图1)。这类线圈对于变化较大的电流也有不错的测量效果。然而，它们以时间差分形式提供输出。这就是需要一个积分器获得相应电流值的原因。


解决方案的各种仪表联网选项简图

对比上述三种方式，分流电阻器技术是较为便宜的；然而，该技术很难满足高电流测量要求，并且存在DC偏移的问题。电流互感器(CT)能够比分流电阻器技术测量更多的电流，然而，它们本身也存在问题：它们的成本更高，存在饱和、滞后和DC/高电流饱和等问题。

第三种Rogowski线圈法的测量范围比CT小，对大电流范围表现出较好的线性特性，也不存在饱和、滞后或DC/高电流饱和问题。

然而，它的成本只比分流电阻器略微高一点。考虑到电流变化和消耗类型，分流电阻器技术主要用于消费/住宅应用，Rogowski线圈在工业应用中的使用更广泛。

挑战2：电流消耗

SoC的电流消耗是影响应用/解决方案的电池寿命的主要因素。因此，在电池供电模式下运行的应用要求SoC具有非常低的电流消耗。燃气计/流量计不与电源直接连接。

因此，它们只能由电池进行供电。因此，与电表相比，这些应用对电流更加敏感。这一特性非常重要，因为计量表的平均使用寿命约为15年，客户当然不希望每隔几年就更换电池。

因此，与电表相比，燃气/流量计应用对这些限制更加敏感。在典型燃气/流量计解决方案中，仪表大多数时间都保持在低能耗状态。它将定期隔唤醒以计算能量消耗，存储数值，并可能重置脉冲计数器等。

另外，燃气/水/热量的消耗模式不同于电能，因为它们不像电那样无时无刻不在使用。因此，内核不必总是处于通电状态。“低功率模式电流”将扮演重要的角色。许多公司认为低功耗模式电流的范围是1.1μA-2μA(休眠模式待机电流)。

另一个关注领域是SoC的启动时间及相关的电流消耗。由于应用要求仪表必须定期唤醒，因此启动时间和启动电流将非常关键。因此，此类SoC中使用的内核比处理速度等其它因素更加重要。

挑战3：安全、防护和检测

安全性、篡改保护和检测性能主要取决于最终应用的复杂性。满足这项要求可以很简单，只需要能够检测到是否有人试图打开仪表盖，或是否非法访问SoC并更改计费软件。

但是，也可能会非常复杂，要让连接以太网的仪表能够防止黑客攻击或保护仪表中的用户数据，这是GPRS/CDMA/ZigBee网络解决方案的一部分。这些要求存在很大的差异，因为计量能够或应该能够支持不同类型的解决方案。

对于独立解决方案，仪表不属于基于网络的计量解决方案的一部分，抄表和计费都是手动进行的，对安全性、防护和检测的要求会很低，因为攻击单个仪表不会影响其它仪表。因此，服务提供商可能会选择前面提到的比较简单的检测方案。

在仪表窗口和仪表盖之间形成一个电流路径便可以检测仪表盖是否被打开。只要有人试图打开仪表，该电流会被中断，对于篡改电表的操作也是如此。

使用密码保护SoC内部寄存器可以防止有人未经授权对SoC进行重新编程。除非有正确的密码，否则无法重新编程，任何此类失败的尝试都会显示为篡改企图。

对于基于网络的解决方案，仅仅通过检测或简单的密码保护不能解决安全问题。需要更加严格的保护，因为仪表是网络的一部分，如果一个节点(仪表)受到黑客攻击，那么整个网络都会暴露给黑客攻击。

在这些情况下，安全性分为软件和硬件层，这两个层又进一步划分为多个层。为了解决这些问题，行业制定了EN13757、HomePlug、ISA100.11a、ANSI/EIA/CEA-709.1-B-2000和EN14908等许多协议。

计量革命的兴起很大程度上取决于智能电表所支持的通信模式的发展。这类通信对安全性提出了很高的要求。因为在所有通信模式当中，这类通信模式会使仪表/仪表网络最容易遭受黑客攻击。

以基于智能卡的预付费计量为例。这种解决方案使用SPI(串行外设接口)在智能卡和仪表MCU之间传输数据。智能卡将数额存储在其内部存储器中，插入仪表后，仪表会根据消耗量不断扣除数额。

简单的攻击行为可能是对智能卡进行重新编程或复制。在这种情况下，防止此类篡改的一种方法是对存储在智能卡里的数据(如真实性数据和数额)进行加密。仪表首先解密这些数据，然后再进行处理。

在智能卡上写回数据时，会遵循同样的加密流程。这样，只要加密算法和加密密钥没有被暴露，仪表就会受到保护。事实上，无论采用哪种通信方式，几乎所有的计量解决方案都使用加密功能，以保证安全性不会受到损害。

加密的类型和复杂性主要取决于所使用的通信协议类型。GPS/GPRS/CDMA、以太网等通信协议需要更加复杂的加密。因此，还采用了特殊硬件以降低软件依赖性，同时，通过减少内核开销增强了芯片性能。

挑战4：即时软件更新

由于更换仪表涉及高昂费用，因此服务提供商希望仪表的使用时间能够超过十年，甚至多达15年。因此，设计人员在设计SoC时应该使其硬件能够满足未来需求，如：收费方案变更、分时段计量、夏令时变更等，而不必更换仪表，也不会中断为消费者提供的服务。

这向设计人员提出了两个挑战：一个挑战是SoC如何在仪表工作时进行软件升级，第二个挑战是无缝切换到新固件，同时这种变化不会导致服务中断。

第一步是确保在不需要切断电源或关掉仪表的情况下将补丁从外部源转移到SoC。第二步是在不关闭系统的情况下启动该补丁，使新固件可以生效。

但是，取决于SoC的复杂性和智能程度，将数据从外部加载器传输到SoC的方式与SoC之间的传输是不同的。基本的电表SoC可能没有GPRS或以太网等高级外设。

在这种情况下，简单的外设，如：SCI、SPI或I2C，可用来将数据(补丁)从外部源传输到SoC。然而，这会涉及内核，因为内核需要读取外设的数据寄存器，然后执行闪存写入操作。

通过采用能够直接连接存储器和外部世界的外设，可以最大程度地降低这项要求。这样，内核能够在将新软件加载到存储器的同时执行其它任务。可以使用DMA轻松地将数据传输到存储器，不需要内核介入。

然而，上面讨论的所有方法都面临一个重大挑战：更新流程基本上是手动完成的，人们需要手动连接固件加载器和SPI、SCI或USB。这会增加固件更新的费用。

使用ZigBee收发器、GPRS/GSM/CDMA、以太网、PLC等高级通信方式可以更高效地进行固件更新。如果使用ZigBee收发器，通过手持设备就能够建立与仪表的无线连接，确定其真实性，然后进行数据传输。这不会完全消除人工操作，但是通过加速整个操作过程，大大减少了手动操作。

其它模式，如：以太网、GPRS/GSM/CDMA、PLC等不需要任何人工介入。服务提供商的中央服务器会根据指令将软件代码传输到SoC，也会根据该指令建立网络。对SoC进行编程，使其把接收到的数据保存在内部存储器，然后软件重置会发起软件更新流程。

该问题涉及的另一部分是，要在不关闭系统的情况下从内核执行代码。该架构可以支持启动选项编程，可对SoC进行编程，从而在下一个低功率或软件生成的重置时从另一个指定位置启动。还可以使该架构选择从RAM启动，以便新代码可以保存到RAM，然后在下一次重置/低功率模式恢复时，系统可以从RAM启动，而不是从闪存启动，然后新的更新将生效[3]。

挑战5：数据处理

随着系统/解决方案推出越来越多的功能，仪表需要控制的任务和处理的数据也大幅增加。因此，根据应用和SoC内核的负载，设计人员可能决定迁移到32位内核或者采用强大的DSP内核，使应用(通信等)和计量部件不会互相影响。

通过在SoC中采用额外硬件，还可以分担内核的计算工作量，额外的硬件只负责各种计算工作，因为计量应用是高度计算密集型的应用。

数据汇集器和计量网关受系统数据处理能力的影响最大，因为它们需要处理大量数据。同时，它们需要支持用户接口，进一步增加了相关的数据处理复杂性和相应的要求。因此，未来可能会推出多核SoC以支持庞大的网络。

挑战6：更快速、更可靠的通信

测量消耗量只是问题的一部分。迄今为止，全球的大多数仪表都需要手动抄表。这是因为传统仪表无法支持联网解决方案。这种手动抄表不仅增加了运营成本，还容易引入人为错误。

因此，对于有效的解决方案，仪表还应提供支持联网解决方案的能力，并能将数据传输到仪表网络，以便实现自动抄表。电表抄表传输的一个主要问题是存在电噪声。

因此，通信模式应能够承受噪声而不破坏数据。因此，仪表应能够以支持错误检测和清除的格式生成输出，即使数据由于噪声而失真，也能够从接收数据包恢复。同时，所有此类加密都增加了要传输的数据的大小。

因此，数据传输速度也很重要。目前，有多种数据传输模式。其中较为常见的包括GPRS、以太网、电力线通信、ZigBee、红外线收发器等。

通信模式将根据最终应用进行选择，如ZigBee/IR(红外线)收发器可能更适用于仪表与基站进行无线交互以传输数据的仪表网络，基站把从许多仪表(复杂情况下为100米)收集到的数据发送到使用有线通信的中心站。更多信息详见“新时代智能电表架构”。

本文小结

如今，计量演进的速度非常惊人，设计人员需要做好准备，预见将来会出现的问题和挑战。除非设计人员积极应对问题和挑战，否则我们将无法提供既能够满足未来需求又能塑造未来世界的产品。一个巨大的挑战是提供能够解决上述问题和其它问题的单芯片解决方案。前面提到的问题仅仅是个开始，我们还将面临更多的问题。

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