为智能仪表引入高集成、无线互联解决方案!

by Administrator Siliconlabs on ‎01-26-2017 02:50 AM

水电气热的智能能源管理系统已经是多年实践并持续发展的受行业瞩目的一个开发热点。智能仪表不仅能够提供更加准确的电量、水量和天然气计量,还能实时监测能源用量,及时反映群众的使用情况,使群众在能源管控和缴费更加方便、清晰。目前中国各级省县市政府皆开始积极推进换装智能化水、电、气、热仪表,并同步安装集中抄表系统,带动了巨大的智慧能源软硬件需求商机。

 

做为全球物联网无线互联技术的领先供应商,芯科科技(Silicon Labs)针对智能仪表设计与应用推出了一系列的无线连接和计算解决方案,包括可实现效率最大化和成本最小化所需的低功耗设备、设计资源和开发工具,进一步帮助行业彻底改变能源管理和电网可靠性。欢迎观看完整文章。

 

智能仪表的无线Sub-GHz设计

 

设计智能仪表的sub-GHz 无线解决方案有几个关键设计考虑因素,包括传输距离、超低功耗、全球标准和使用波段的符合性等等。针对上述开发需求,SiliconLabs提供了先进且设计完善的Sub-GHz设备,可提供高性能无线连接和超低功耗的8位和32位控制、射频发射器、接收器和收发器选项。有了对1421,050MHz范围等主要频带以及无线M-Bus标准技术的支持,这些设备可以用来开发多种级别的IoT系统,特别是追求超低功耗、长距离传输的智能仪表产品。

 

举例来说,SiliconLabs32位无线MCU系列产品──EZR32具有最佳的能效和sub-GHzRF性能,可满足所有应用对于更长电池使用寿命、增加无线传输距离、小外形尺寸和灵活性的需求,并且在单芯片中支持专有协议,也支持工业标准的无线协议。

 

通过整合EFM32™MCU内核和EZRadio/EZRadioPRO sub-GHz收发器,EZR32无线MCU为开发人员提供了比一般传统基于分立MCURF芯片的系统设计更显著的优势。无缝“MCU+RF”集成使得开发人员摆脱了在MCU和无线电之间互连而带来的设计挑战,从而使设计过程更容易,电路板设计更简化,信号干扰更小。开发人员能够更有把握的启动他们的无线设计,因为他们得到的是经过现场验证的单芯片无线MCU解决方案,还有助于减少器件数量和板面积,在空间受限型应用中尤为有利。

 

近期,SiliconLabs更进一步推出新型的多波段2.4GSub-GHz无线SoC──Flex Gecko,可以帮助工程师用于开发性能优化的无线连接的理想解决方案,并打造出符合市场需求或满足兼容原有产品的设计要求的全新专有无线解决方案,为您的智能仪表无线应用提供安全、低功耗的远程无线连接。

 

Flex Gecko无线SoC入门套件可与Connect SDK和无线电抽象接口层(RAIL) SDK一同使用,以简化专有无线协议的开发。SDK中含有包括常用范围测试在内的应用示例。实验室评估功能、无线电唤醒、双向数据表传输和接收也作为源代码在应用示例中提供。凭借SimplicityStudio的一系列支持工具,开发人员可充分利用图形无线应用开发以及虚拟能源分析和优化等功能。Connect堆栈是基于IEEE 802.15.4并面向众多专有应用的无线网络堆栈,可轻松自定义,并支持sub-GHz2.4 GHz频段。

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图说:FlexGecko无线SoC 入门套件

 

无线M-Bus软件

 

无线M-Bus是无线抄表与燃气表、电表、水表以及热量表的(EN 13757)通信的欧洲标准,大幅推进了智能型仪表的市场发展。因应智能能源发展趋势,半导体从业者已积极投入M-Bus相关芯片、软件协议栈及模组布局,如推出整合超低功耗MCU与高效能sub-GHz无线IC的单芯片方案,可望加速智能型仪表应用普及。

 

针对无线M-Bus的设计应用,Silicon Labs提供无线M-Bus软件和堆栈,为设计人员提供以下助益:

  • 完全兼容的无线M-Bus协议栈

  • 利用模式和配置对全世界无线 M-Bus 的支持

  • 868MHz模式S1S1-mS2T1T2C1C2

  • 169MHz模式N1N2 (a-g)

 

  • 为使用IAR编译器的EFM32 MCU提供二进制/目标代码形式的核心堆栈功能

  • 应用层或数据链路层的API访问

  • 轻松在MCU配置之间移植的开放HAL

  • 针对优化内存需求的高度模块化架构

  • 针对外部主机处理器控制的可选串行命令接口

  • 优化的系统性能功能,例如MCU AES硬件和超快速报头检测

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图说:SiliconLabs提供完整的无线M-Bus软件,支持标准设计

 

欲了解更多SiliconLabs的智能仪表解决方案及技术信息,请访问相应网页:http://cn.silabs.com/solutions/smart-meters/electric-meters  

 

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