據(jù)悉，國(guó)家電網(wǎng)公司為了配合政府拉動(dòng)內(nèi)需的方案，已經(jīng)編列了數(shù)百億的預(yù)算準(zhǔn)備進(jìn)行電網(wǎng)集抄系統(tǒng)的改造，因此這一市場(chǎng)被稱喻為“永遠(yuǎn)沒(méi)有冬天”的市場(chǎng)。 除了電表集抄外，水氣表的集抄也加快了進(jìn)程。更好的消息是，在一些大城市，一些房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商已開(kāi)始率先實(shí)施水氣電三表集抄或是三表預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，以減少與公用事業(yè)部門(mén)的結(jié)算問(wèn)題?！半m然這種三表集抄目前僅限于市區(qū)的密集小區(qū)，但這些房產(chǎn)商成為國(guó)內(nèi)多表集抄系統(tǒng)的主力軍?！鄙虾Ｘ悗X股份有限公司市場(chǎng)部經(jīng)理薛智峰表示。不過(guò)，考慮到電力/自來(lái)水/燃?xì)?供熱公司各個(gè)公用事業(yè)公司的觀點(diǎn)不同，條件不同，很難統(tǒng)一在一起，多表集抄在全國(guó)很難普及。 雖然多表集抄無(wú)法快速實(shí)現(xiàn)，但這絲毫沒(méi)有影響每個(gè)領(lǐng)域各自的集抄進(jìn)程。特別是在電表集抄市場(chǎng)，電力線載波和無(wú)線集抄都走得非常快。與傳統(tǒng)的RS-485相比，由于電力線載波無(wú)需重新布線，節(jié)省成本且方便，受到用戶的歡迎，將會(huì)大規(guī)模取代RS-485。格州電子總經(jīng)理周夏杰表示：“在外部經(jīng)濟(jì)不景氣的環(huán)境下，中國(guó)政府出臺(tái)多項(xiàng)拉動(dòng)內(nèi)需的政策，安裝自動(dòng)抄表系統(tǒng)就是其中之一?！敝芟慕芄烙?jì)，2009年全國(guó)新安裝電表量為1.1億，再加上地方政府更換3~4億個(gè)電表，市場(chǎng)量不容忽視，這也是自動(dòng)抄表系統(tǒng)越來(lái)越受電子行業(yè)關(guān)注的原因。格州電子采用NEC低功耗MCU設(shè)計(jì)的電力線載波+卡表(付費(fèi)利)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有較大份額。 不過(guò)，在電力線載波取代RS-485的同時(shí)，還有一項(xiàng)技術(shù)也在與電力線載波競(jìng)爭(zhēng)，這就是無(wú)線抄表技術(shù)。特別是在低功耗無(wú)線技術(shù)變得越來(lái)越普及，實(shí)施方案越來(lái)越多且便宜后，無(wú)線集抄系統(tǒng)成為自動(dòng)抄表市場(chǎng)的熱門(mén)方案，十幾家低功耗RFIC公司和多家無(wú)線抄表方案公司已涌向該市場(chǎng)。“在全球，無(wú)線抄表應(yīng)用已成為趨勢(shì)。而在國(guó)內(nèi)，大部分新裝置的電及氣表亦必含無(wú)線抄表功能。潛在市場(chǎng)之大，實(shí)無(wú)可置疑。”賽恩亞洲有限公司亞洲區(qū)行政總裁倫志文說(shuō)道。 “無(wú)線抄表在中國(guó)市場(chǎng)還擁有兩個(gè)更大的優(yōu)勢(shì)。”深圳安美通科技有限公司副總經(jīng)理鄭輝分析道。一是中國(guó)的電網(wǎng)環(huán)境比國(guó)外差很多，很多電器都沒(méi)有按要求裝共模濾波器，造成對(duì)電網(wǎng)很大的污染。特別是一些白牌的組裝電器，比如組裝的PC機(jī)箱、可調(diào)光的白熾燈、沒(méi)有按規(guī)定安裝的電梯等。在嚴(yán)重污染情況下，電力載波抄表的成功率非常低，僅為50~60%，而無(wú)線抄表成功率很高。二是國(guó)家無(wú)委會(huì)已將原來(lái)模擬電視的470~510MHz頻段釋放用于民用計(jì)量，這對(duì)于無(wú)線抄表來(lái)說(shuō)是一個(gè)很好的資源。不過(guò)，無(wú)線抄表的功耗問(wèn)題仍是橫亙?cè)谒響?yīng)用上的最大障礙。所以，無(wú)線抄表最快會(huì)在電表集抄中得到普及。 無(wú)線抄表的巨大商機(jī)吸引了眾多主流RFIC廠商。目前活躍的低功耗RFIC廠商包括ADI、Nordic、TI(Chipcon)、Micrel、Semtech、Axsem、Silicon Labs(Integration)、Atmel、 Maxim、Freescale以及臺(tái)灣的笙科(AMICCOM)等，他們均已對(duì)無(wú)線抄表市場(chǎng)虎視眈眈。 賽思、深圳安美通、深圳銳撥及深圳友迅達(dá)等則是在無(wú)線抄表組網(wǎng)方面較活躍的方案商。鄭輝指出：“由于ZigBee存在與WiFi、藍(lán)牙同頻干擾問(wèn)題，以及2.4GHz穿透性和靈敏度較差，距離不盡人意，除個(gè)別廠家在嘗試外，一直沒(méi)有得到很好的應(yīng)用?！彼忉尩溃捎赪iFi采用擴(kuò)頻技術(shù)，對(duì)ZigBee的影響很大，通常在有WiFi熱點(diǎn)的地方，ZigBee基本無(wú)法工作。所以，在此種情況下，采用低頻ISM頻段的專(zhuān)有協(xié)議無(wú)線自組網(wǎng)技術(shù)則更具有優(yōu)勢(shì)。以上幾家主要的方案商均采用了低頻段的無(wú)線自組織網(wǎng)。無(wú)線自組織網(wǎng)能自動(dòng)組建網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)與自動(dòng)刪除節(jié)點(diǎn)，無(wú)需配置路由，通訊速度快，維護(hù)簡(jiǎn)單。目前普遍采用的低頻段包括915MHz、868MHz、433MHz以及剛剛釋放出來(lái)的470~510MHz頻段。與ZigBee相比，低頻段組網(wǎng)還具有距離優(yōu)勢(shì)，如在433MHz和470~510MHz頻段下距離是ZigBee的五倍。 對(duì)于ZigBee與低頻自組網(wǎng)方式的比較，賽思的倫志文進(jìn)一步分析道，雖然ZigBee的魯棒性很好，但對(duì)于絕大多數(shù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，ZigBee解決方案復(fù)雜程度太高，在導(dǎo)致系統(tǒng)性能、穩(wěn)定性和成本問(wèn)題同時(shí)，通常還需要額外努力來(lái)達(dá)到規(guī)格的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。很多時(shí)候這種系統(tǒng)所需要的網(wǎng)絡(luò)能力是非常低的。這種情況下，采用標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)(比如ZigBee)包含許多無(wú)需功能，只能增加開(kāi)發(fā)的時(shí)間，因?yàn)樗痪哂信c其他廠商的系統(tǒng)之間的良好協(xié)調(diào)性，在許多任務(wù)系統(tǒng)中使用這種標(biāo)準(zhǔn)的策略常常出現(xiàn)問(wèn)題。 除無(wú)線自組網(wǎng)方式外，國(guó)外還較多采用了GPRS技術(shù)。GPRS抄表只需要在管理，中心和集中器中加裝無(wú)線通訊模塊，無(wú)需重新組建網(wǎng)絡(luò)，通訊速度較快，且免于維護(hù)。但缺點(diǎn)是價(jià)格較高，通訊會(huì)產(chǎn)生費(fèi)用，目前GPRS多數(shù)用于其他幾種方式集抄數(shù)據(jù)的匯總上傳。WaveCom公司是GPRS無(wú)線集抄市場(chǎng)的領(lǐng)先者，在國(guó)外市場(chǎng)具有較大的份額。Wavecom率先推出一種創(chuàng)新的inSIM方案，是一款完全工業(yè)化和個(gè)性化的SIM解決方案，可摒棄常規(guī)SIM卡上的塑料部分，并可在Wavecom無(wú)線CPU(如WMP 100和Q26系列)內(nèi)物理地嵌入生成硅片。inSIM解決了兩個(gè)對(duì)GPRS三表聯(lián)抄最大的應(yīng)用困難：一是SIM卡在工業(yè)環(huán)境下的使用(溫度限制，SIM模塊接觸素質(zhì)，振動(dòng)等)； 二是迎合兩個(gè)不同的物流方式，即無(wú)線模塊/盒和SIM卡。 綜上所述，在集抄應(yīng)用中，各種通訊模式都有優(yōu)缺點(diǎn)，任何一種采用單一通訊技術(shù)的方案均很難完全滿足需要。因此，在自動(dòng)抄表的不同通訊階段宜采用不同的通訊方式來(lái)組成自動(dòng)抄表網(wǎng)絡(luò)。不過(guò)，無(wú)線方面在國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用最多的還是低頻自組網(wǎng)方式，例如安美通與賽恩，前者采用了ADI的RFIC與瑞薩的MCU，采用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)；后者采用了Micrel的RFIC與賽恩自己低功耗的MCU，采用樹(shù)狀網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)。 安美通的WMRNET 深圳市安美通有限公司是專(zhuān)業(yè)提供無(wú)線集抄的公司，是美國(guó)ADI的第三方設(shè)計(jì)公司，在美國(guó)ADI公司的協(xié)助下推出了WMRNET無(wú)線自組織抄表網(wǎng)絡(luò)。 WMRNET網(wǎng)絡(luò)是專(zhuān)門(mén)為三表集抄開(kāi)發(fā)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)采用可靠的網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)最大級(jí)數(shù)為10級(jí)，最多可容納1024個(gè)節(jié)點(diǎn)，模塊的邏輯地址采用6字節(jié)表的ID。WMRNET網(wǎng)絡(luò)是對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)模塊都是相同的，都具有路由功能，沒(méi)有單獨(dú)的路由器，施工安裝非常簡(jiǎn)單，真正即插即用，組網(wǎng)過(guò)程自動(dòng)完成，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需人工設(shè)置參數(shù)。該網(wǎng)絡(luò)能夠自動(dòng)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)路由，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)與刪除節(jié)點(diǎn)，對(duì)于出現(xiàn)故障的節(jié)點(diǎn)，WMRNET具有自動(dòng)識(shí)別功能，并且能夠自動(dòng)修復(fù)路由，使網(wǎng)絡(luò)處于最佳的通信狀態(tài)。由于采用網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)可靠性和抄表成功率都有較高的表現(xiàn)。 WMRNET無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊內(nèi)部嵌入美國(guó)ADI公司的高性能射頻芯片ADF7020-1，ADF系列的無(wú)線短距離芯片在靈敏度與抗干擾指標(biāo)是業(yè)內(nèi)最高的。軟件編碼創(chuàng)新地采用了高效的循環(huán)交織糾錯(cuò)編碼(FEC and interleaving)，最大可以糾24bits連續(xù)突發(fā)錯(cuò)誤，其編碼增益高達(dá)近3dBm，抗突發(fā)干擾和靈敏度都有較大改善。模塊與模塊間的通訊距離超過(guò)600m。WMRNET無(wú)線網(wǎng)絡(luò)有較強(qiáng)穿透能力，距離遠(yuǎn)，室外網(wǎng)絡(luò)覆蓋半徑超過(guò)4公里。不過(guò)，該芯片的缺點(diǎn)是功耗較大，需要的外圍元器件多。對(duì)于MCU的選擇，鄭輝表示關(guān)鍵是要ROM大，管腳少，不過(guò)這類(lèi)MCU較少。 WMRNET目前已在多個(gè)省的電表集抄招標(biāo)中被采用，2008年底在湖北武漢成功安裝了2萬(wàn)多用戶，一次抄表成功率非常高，效果明顯優(yōu)于電力線載波。 賽恩的Cy-Net 倫志文分析指出，專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)提供了一個(gè)除ZigBee網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)以外的另一個(gè)不錯(cuò)選擇，但是完整的協(xié)議棧開(kāi)發(fā)是非常專(zhuān)業(yè)的，實(shí)現(xiàn)它是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。 其實(shí)這樣的應(yīng)用程序并不會(huì)給工程師增加負(fù)擔(dān)，賽恩具有完整文檔的解決方案已經(jīng)存在，它具有以下幾個(gè)特性：層次清晰的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)，類(lèi)似于AT命令集的接口工具，硬件參考設(shè)計(jì)和可以直接用于生產(chǎn)的模塊。因?yàn)椴恍枰魏握J(rèn)證，該解決方案可在測(cè)試階段后立即應(yīng)用。使用該解決方案，可以在短時(shí)間內(nèi)按客戶需求配置一個(gè)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，而不像ZigBee那樣還需要認(rèn)證。通過(guò)客戶定制，專(zhuān)用固件堆棧能完整優(yōu)化系統(tǒng)，例如其低功耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了ZigBee解決方案所能達(dá)到的范圍。 專(zhuān)門(mén)針對(duì)無(wú)線抄表需要簡(jiǎn)單的解決方案，賽恩的Cy-Net ah-hoc射頻協(xié)議棧集合了保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)魯棒性的所有特性。該射頻協(xié)議棧使用低ISM頻段，避免了2.4GHz頻段的通常問(wèn)題，而且無(wú)需認(rèn)證就可以立即配置。除此之外，賽恩還提供了一系列的適用各種方案的MCU，其中包括簡(jiǎn)單的低成本數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)或者是具有USB或局域網(wǎng)功能的數(shù)據(jù)集結(jié)點(diǎn)。 賽恩Cyan Cy-Net是一種靜態(tài)多級(jí)簇型網(wǎng)絡(luò)。其樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括一個(gè)數(shù)據(jù)收集點(diǎn)、中央主節(jié)點(diǎn)和多個(gè)讀表單元(從節(jié)點(diǎn))。任意從節(jié)點(diǎn)都可以重復(fù)數(shù)據(jù)，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)(次節(jié)點(diǎn))。具有自動(dòng)組網(wǎng)/自動(dòng)修復(fù)、無(wú)需配置節(jié)點(diǎn)、可動(dòng)態(tài)增加/刪除節(jié)點(diǎn)、可容忍干擾/故障以及低功耗、可以合并使用電池設(shè)備等多方面的特性。 ·立即報(bào)名參觀IIC-China 2009秋季展電子元器件專(zhuān)區(qū)，贏取80GB移動(dòng)硬盤(pán)！