集成技術可實現自動化儀表讀取(06-100)

　　自動讀表擴展到了任何一種人們可以想到的方法，提供計量表與公共事業企業或用戶之間的通信。圖 2 顯示的只是幾種常見的 AMR 實現方法，通過半導體集成所有都變得更加容易。 

　　在一個更高的水平，圖 2 說明了在家庭中用戶看到的電表：與電力線或電源連接的液晶顯示屏 (LCD)。 

　　除了電表本身，通常還有返回建立 AMR 連接公共事業企業的通信途徑。最簡單的情況，電力公司總可以直接到現場進行讀表。

　　雖然可以通過 LCD 讀取，一種常用的讀取方法是利用電表和技術人員的讀取器之間的數字鏈路。由于隔離“不僅僅是關于電氣方面，也是關于環境方面的，一種常見解決方案是紅外線通信。在本質上像是雙向電視遙控器，讀取器可以自動地與電表協商計費信息，以進行電表診斷和軟件升級。

　　利用到公共事業企業的直接連接，不再需要訪問現場，這種通信可以更進一步。利用與PC 調制解調器連接相類似的技術，這種 AMR 電表將數字數據搭載于電力線中，在中央位置被接收以由公共事業企業存取訪問。

　　憑借無線通信領域的新進步，如 IEEE 802.15.4 等標準，為電表無線發射和接收數據的靈活組網開啟了一扇大門。無線通信平臺必須為通信提供可以實現的安全通道。然而，一旦保證了安全性，無線電表就能建立動態網狀網絡，其中每臺電表都能以連鎖反應與其最近的相鄰電表通信，最終將消費和狀態信息發射回公共事業企業。

　　自動讀表不一定必須局限于電表與公共事業企業之間的通信。在一些應用中，電表采用讀卡器技術，為用戶提供一種預付費電表。在這種情況下，用戶可以先從公共事業企業處購電，通過信用卡向電量計輸入信用。

　　在一塊芯片中集成所有所需功能的能力，是電子計量解決方案最根本的優勢所在，它由如德州儀器的超低功耗 MSP430FE42x MCU 等新型半導體器件所提供。在該器件中心，是一個高效低功耗 16 位 CPU 。在 CPU 周圍是執行計量功能所需的元件，以及有助于 AMR 的元件。最重要的是負責準確能測量的模擬前端。圖 3 表示了 MSP430FE42x 電子計量微控制器的計量架構和模擬前端。