通信方案比較

　　目前國內(nèi)用得是RS485或者PLC載波通信方式。485通信需要另外布線，施工量太大，不方便大范圍實施；而載波通信目前國內(nèi)完全是窄帶的FSK載波，這也存著不少問題，首先電力線的負載特性影響較大，容易造成通信信道的不穩(wěn)定不可靠，而且FSK載波方案的傳輸速率不夠，達不到實時通訊的要求。

　　目前中東和歐洲正在部署PRIME或G3的標準，這是一種OFDM的載波通訊方式，速率在20K-100K能夠保障實時通訊的要求，這也是很多公司在推的一種方案；而針對目前的FSK調(diào)制技術，也有一些改進方案，以安森美半導體的S-FSK調(diào)制技術為例，針對電力線的特點，采用S-FSK和ASK自動切換的方式來應對最常見的窄帶干擾。一般情況下，PLC Modem工作在所謂S-FSK調(diào)制方式：兩個載頻分開的較遠 （》10 kHz）。如果有窄帶干擾影響了某一個載頻，Modem還可以利用另一個載頻通信。此時Modem工作在ASK調(diào)制方式。下面我們具體來看各家的產(chǎn)品：

　　1） 飛思卡爾，針對OFDM、S-FSK兩種載波方式的MC13260通信芯片；

　　2）意法半導體，針對OFDM方式的芯片有ST7590，B-FSK方式的有ST7538Q、ST7540，S-FSK方式的有ST7570，以及針對B-FSK， B-PSK， Q-PSK， 8-PSK多種調(diào)制方式的ST7580；

　　3） 愛特梅爾，有針對OFDM以及完全兼容PRIME通信模塊的ATPL2xx系列；

　　4）美信，主要在推G3通信方案，產(chǎn)品型號是MAX2992，屬于業(yè)內(nèi)首款芯片；針對OFDM方式，美信也是業(yè)內(nèi)第一個推出相應芯片的廠商，型號是MAX2990；

　　5） 德州儀器，基于C2000這個MCU平臺，可以靈活的為客戶定制針對SFSK，F(xiàn)SK、G3、PRIME、P1901.2 OFDM等標準的方案。與其他廠商采用ASIC專用芯片方式不同，德州儀器采用的是DSP方案。針對不同技術標準，用戶只要升級不同的軟件協(xié)議棧就可以推出相對應的方案，而無需進行硬件的更改。

　　無線方案中，各家基本以ZigBee為主，如飛思卡爾的MC13202、MC1322x，意法半導體的SPZB250、260等，德州儀器的CC2520/CC2530，以及CC2500/CC2550等，當然很多MCU本身就SoC無線模塊在里面了，如STM32W等，這里就不再累贅了。

　　安全功能比較

　　個人認為安全主要包括兩方面，一方面如何保證電表數(shù)據(jù)的安全，在掉電或其他情況下數(shù)據(jù)不會丟失，如何能夠防止篡改；另一方面，如何保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，如何保證數(shù)據(jù)在傳輸時個人用戶的一些隱私信息是否安全等等。

　　目前的智能電表中都有ESAM安全模塊，基本可以滿足上述要求。而各家半導體廠商又都有哪些方案和產(chǎn)品來確保安全呢，具體來看下：

　　1）在防篡改方面，飛思卡爾有多種傳感器可供選擇，如加速度傳感器NMA745xL，接近傳感器MC33941，壓力傳感器MP3V5004等；

　　2）意法半導體在RTC（實時時鐘）有專用的管理芯片M41ST87W；當然一些MCU本身都帶RTC模塊，如飛思卡爾的MCF51EM256等等，也就不需要單獨的管理芯片了。

　　3） 德州儀器的ZigBee無線通信芯片是帶有AES128加密模塊的，而且其給用戶提供了多種加密算法，客戶可以靈活的選用和配置。

　　智能電表因為政府主導比例較大，所以與其他領域相比增長還是相對穩(wěn)定，這也是各大半導體廠商競相追逐這塊市場的主要原因。

　　從產(chǎn)品和技術來看，各家也各有優(yōu)勢，比如飛思卡爾，產(chǎn)品線比較全，智能電網(wǎng)大概念的產(chǎn)品它都有涉及，而且在傳感器方面的優(yōu)勢，為智能電表在安全方面的設計提供了多種傳感器作選擇；意法半導體，提供了多系列的單片機選擇方案，而且各種功率模塊、電源芯片也為智能電表設計提供了多種選擇；德州儀器，MSP430，無論在功耗、還是性價比上都是智能電表方案中相當有競爭力的產(chǎn)品，而且德州儀器的很多SoC方案為產(chǎn)品設計更小、成本更低提供了可能。而且這些廠商都積極參與到各項標準的制定中去，為智能電表的更加完善提供助力。

　　其他一些半導體廠商也專注著一些特定的領域，相信它們在不久的將來在智能電表領域，也會有自己的一席之地。

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