宇芯電子本篇文章提供智能電表或智能電子式電表的概述，并且說明在智能電子式電表的設(shè)計(jì)中用非易失性串行FRAM而不是使用EEPROM的優(yōu)勢。圖1顯示的是智能電子式電表的簡化框圖。
 
非易失性存儲(chǔ)器是一個(gè)電表的重要組成部分。該電表周期性地捕獲電力消耗和環(huán)境數(shù)據(jù)，并且在分配的時(shí)間間隙內(nèi)，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器中，從而可以計(jì)算和記錄數(shù)據(jù)。每個(gè)周期的時(shí)間間隙結(jié)束后，智能電子式電表將信息上載到與供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施相連的網(wǎng)絡(luò)上。數(shù)據(jù)捕獲周期可以從每幾秒到每幾毫秒變化一次。
 
上傳的信息包含周期電功率讀數(shù)和可疑的物理變化，這可以表示篡改電表的嘗試。智能電子式電表有助于控制漏電，并且通過管理在精細(xì)程度中記錄的功耗指標(biāo)（有功功率、無功功率、視在功率、有時(shí)輸入和輸出）提高電功率的分布。確保電功率消耗的數(shù)據(jù)的完整性和可靠性是至關(guān)重要的。因此對非易失性存儲(chǔ)器的密度需求已迅速增長。
 
電表
電表測量和傳輸由商業(yè)、住宅或電動(dòng)設(shè)備消耗的電能量。這些電表顯示電能消耗量，單位為kWh。電能消耗的數(shù)據(jù)定期被記錄，并電費(fèi)是相應(yīng)地產(chǎn)生的。
 
儀表還提供配置設(shè)置，以便測量對電力的需求。根據(jù)峰值電能消耗，數(shù)據(jù)用于確定電力使用模式和價(jià)格表。這可以在一定的間隔內(nèi)降低功耗。在某些領(lǐng)域中，電表具有各個(gè)繼電器，用于需求的脫落響應(yīng)，以在電能消耗處于高峰期時(shí)管理用電負(fù)荷。
 
傳統(tǒng)的電子式電能表不支持一個(gè)儀表和電網(wǎng)或中央處理系統(tǒng)之間的雙向通信。相比之下的智能電子式電表支持這種通信。
 
智能電子式電表
智能電子式電表在每小時(shí)、分鐘或秒的間隔內(nèi)記錄電能消耗。該信息與網(wǎng)格進(jìn)行通信，用以監(jiān)控和計(jì)費(fèi)。雖然傳統(tǒng)的電表測量總耗電量，但是它們不提供關(guān)于電源被消耗的瞬時(shí)信息。
 
智能電子式電表提供測量該特定信息的方法，允許定價(jià)監(jiān)管機(jī)構(gòu)按照一天中的時(shí)間和季節(jié)來制定電能消耗的不同價(jià)格。智能電子式電表還測量及記錄浪涌電壓和諧波失真，能夠診斷電能質(zhì)量問題。自從電力放松管制和以市場為導(dǎo)向的價(jià)格以來，公用事業(yè)單位一直在尋找將功耗與生產(chǎn)相匹配的方法。
 
智能電子式電表通常包含實(shí)時(shí)或接近實(shí)時(shí)的傳感器、停電通知和電能質(zhì)量的監(jiān)測。這些額外特性代表多個(gè)簡單自動(dòng)抄表（AMR）。它們在許多方面類似于先進(jìn)計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施（AMI）的儀表。此外它們會(huì)更容易向國家電網(wǎng)銷售自己的微產(chǎn)生電能（如：從太陽能電池板或家用風(fēng)力發(fā)電機(jī)的）。重要的是，智能電表將替換當(dāng)前的電表。
   
FRAM的優(yōu)點(diǎn)
目前因?yàn)橐韵氯齻€(gè)原因，所以幾乎所有傳統(tǒng)的電子式電表已經(jīng)使用串行EEPROM作為首選的非易失性存儲(chǔ)器：
•低成本
•標(biāo)準(zhǔn)包裝的選擇
•低功耗
這些優(yōu)點(diǎn)使EEPROM占主導(dǎo)地位直到最近，當(dāng)供應(yīng)計(jì)量公司開始對AMI進(jìn)行開發(fā)并推廣，以獲得高效的發(fā)電、輸電和配電。在精細(xì)的智能電子式電表的發(fā)展過程中，AMI已成為關(guān)鍵的驅(qū)動(dòng)程序。
 
智能電子式電表在定期的時(shí)間間隔內(nèi)記錄電功率參數(shù)（如：功耗、有功功率、無功功率、負(fù)載條件、電壓和頻率失真），這些參數(shù)可以變化從每隔幾秒鐘到每隔幾毫秒。記錄的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在電表的非易失性存儲(chǔ)器中，并定期發(fā)送到中央處理系統(tǒng)或電網(wǎng)。
 
AMI架構(gòu)中EEPROM的使用限制了電表的性能，因?yàn)樗姆且资詫懭胨俣嚷陀邢薜哪途眯浴Ｓ捎谶@些限制，EEPROM輸給了非易失性存儲(chǔ)器的替代解決方案，比如：FRAM、nvSRAM和電池備份SRAM。


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