據(jù)悉，國家電網(wǎng)公司為了配合政府拉動內需的方案，已經(jīng)編列了數(shù)百億的預算準備進行電網(wǎng)集抄系統(tǒng)的改造，因此這一市場被稱喻為“永遠沒有冬天”的市場。 除了電表集抄外，水氣表的集抄也加快了進程。更好的消息是，在一些大城市，一些房地產(chǎn)開發(fā)商已開始率先實施水氣電三表集抄或是三表預付費系統(tǒng)，以減少與公用事業(yè)部門的結算問題?！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)商成為國內多表集抄系統(tǒng)的主力軍。”上海貝嶺股份有限公司市場部經(jīng)理薛智峰表示。不過，考慮到電力/自來水/燃氣/供熱公司各個公用事業(yè)公司的觀點不同，條件不同，很難統(tǒng)一在一起，多表集抄在全國很難普及。 雖然多表集抄無法快速實現(xiàn)，但這絲毫沒有影響每個領域各自的集抄進程。特別是在電表集抄市場，電力線載波和無線集抄都走得非?？臁Ｅc傳統(tǒng)的RS-485相比，由于電力線載波無需重新布線，節(jié)省成本且方便，受到用戶的歡迎，將會大規(guī)模取代RS-485。格州電子總經(jīng)理周夏杰表示：“在外部經(jīng)濟不景氣的環(huán)境下，中國政府出臺多項拉動內需的政策，安裝自動抄表系統(tǒng)就是其中之一?！敝芟慕芄烙?，2009年全國新安裝電表量為1.1億，再加上地方政府更換3~4億個電表，市場量不容忽視，這也是自動抄表系統(tǒng)越來越受電子行業(yè)關注的原因。格州電子采用NEC低功耗MCU設計的電力線載波+卡表(付費利)在國內市場占有較大份額。 不過，在電力線載波取代RS-485的同時，還有一項技術也在與電力線載波競爭，這就是無線抄表技術。特別是在低功耗無線技術變得越來越普及，實施方案越來越多且便宜后，無線集抄系統(tǒng)成為自動抄表市場的熱門方案，十幾家低功耗RFIC公司和多家無線抄表方案公司已涌向該市場?！霸谌颍瑹o線抄表應用已成為趨勢。而在國內，大部分新裝置的電及氣表亦必含無線抄表功能。潛在市場之大，實無可置疑。”賽恩亞洲有限公司亞洲區(qū)行政總裁倫志文說道。 “無線抄表在中國市場還擁有兩個更大的優(yōu)勢。”深圳安美通科技有限公司副總經(jīng)理鄭輝分析道。一是中國的電網(wǎng)環(huán)境比國外差很多，很多電器都沒有按要求裝共模濾波器，造成對電網(wǎng)很大的污染。特別是一些白牌的組裝電器，比如組裝的PC機箱、可調光的白熾燈、沒有按規(guī)定安裝的電梯等。在嚴重污染情況下，電力載波抄表的成功率非常低，僅為50~60%，而無線抄表成功率很高。二是國家無委會已將原來模擬電視的470~510MHz頻段釋放用于民用計量，這對于無線抄表來說是一個很好的資源。不過，無線抄表的功耗問題仍是橫亙在水汽表應用上的最大障礙。所以，無線抄表最快會在電表集抄中得到普及。 無線抄表的巨大商機吸引了眾多主流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以及臺灣的笙科(AMICCOM)等，他們均已對無線抄表市場虎視眈眈。 賽思、深圳安美通、深圳銳撥及深圳友迅達等則是在無線抄表組網(wǎng)方面較活躍的方案商。鄭輝指出：“由于ZigBee存在與WiFi、藍牙同頻干擾問題，以及2.4GHz穿透性和靈敏度較差，距離不盡人意，除個別廠家在嘗試外，一直沒有得到很好的應用?！彼忉尩?，由于WiFi采用擴頻技術，對ZigBee的影響很大，通常在有WiFi熱點的地方，ZigBee基本無法工作。所以，在此種情況下，采用低頻ISM頻段的專有協(xié)議無線自組網(wǎng)技術則更具有優(yōu)勢。以上幾家主要的方案商均采用了低頻段的無線自組織網(wǎng)。無線自組織網(wǎng)能自動組建網(wǎng)絡，自動發(fā)現(xiàn)與自動刪除節(jié)點，無需配置路由，通訊速度快，維護簡單。目前普遍采用的低頻段包括915MHz、868MHz、433MHz以及剛剛釋放出來的470~510MHz頻段。與ZigBee相比，低頻段組網(wǎng)還具有距離優(yōu)勢，如在433MHz和470~510MHz頻段下距離是ZigBee的五倍。 對于ZigBee與低頻自組網(wǎng)方式的比較，賽思的倫志文進一步分析道，雖然ZigBee的魯棒性很好，但對于絕大多數(shù)系統(tǒng)來說，ZigBee解決方案復雜程度太高，在導致系統(tǒng)性能、穩(wěn)定性和成本問題同時，通常還需要額外努力來達到規(guī)格的嚴格標準。很多時候這種系統(tǒng)所需要的網(wǎng)絡能力是非常低的。這種情況下，采用標準的技術(比如ZigBee)包含許多無需功能，只能增加開發(fā)的時間，因為它不具有與其他廠商的系統(tǒng)之間的良好協(xié)調性，在許多任務系統(tǒng)中使用這種標準的策略常常出現(xiàn)問題。 除無線自組網(wǎng)方式外，國外還較多采用了GPRS技術。GPRS抄表只需要在管理，中心和集中器中加裝無線通訊模塊，無需重新組建網(wǎng)絡，通訊速度較快，且免于維護。但缺點是價格較高，通訊會產(chǎn)生費用，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無線集抄市場的領先者，在國外市場具有較大的份額。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無線CPU(如WMP 100和Q26系列)內物理地嵌入生成硅片。inSIM解決了兩個對GPRS三表聯(lián)抄最大的應用困難：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，振動等)； 二是迎合兩個不同的物流方式，即無線模塊/盒和SIM卡。 綜上所述，在集抄應用中，各種通訊模式都有優(yōu)缺點，任何一種采用單一通訊技術的方案均很難完全滿足需要。因此，在自動抄表的不同通訊階段宜采用不同的通訊方式來組成自動抄表網(wǎng)絡。不過，無線方面在國內目前應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)絡組網(wǎng)；后者采用了Micrel的RFIC與賽恩自己低功耗的MCU，采用樹狀網(wǎng)絡組網(wǎng)。 安美通的WMRNET 深圳市安美通有限公司是專業(yè)提供無線集抄的公司，是美國ADI的第三方設計公司，在美國ADI公司的協(xié)助下推出了WMRNET無線自組織抄表網(wǎng)絡。 WMRNET網(wǎng)絡是專門為三表集抄開發(fā)的無線網(wǎng)絡，系統(tǒng)采用可靠的網(wǎng)狀拓撲結構，網(wǎng)絡最大級數(shù)為10級，最多可容納1024個節(jié)點，模塊的邏輯地址采用6字節(jié)表的ID。WMRNET網(wǎng)絡是對等網(wǎng)絡，每個模塊都是相同的，都具有路由功能，沒有單獨的路由器，施工安裝非常簡單，真正即插即用，組網(wǎng)過程自動完成，現(xiàn)場無需人工設置參數(shù)。該網(wǎng)絡能夠自動優(yōu)化網(wǎng)絡路由，自動發(fā)現(xiàn)與刪除節(jié)點，對于出現(xiàn)故障的節(jié)點，WMRNET具有自動識別功能，并且能夠自動修復路由，使網(wǎng)絡處于最佳的通信狀態(tài)。由于采用網(wǎng)狀拓撲結構，網(wǎng)絡可靠性和抄表成功率都有較高的表現(xiàn)。 WMRNET無線網(wǎng)絡模塊內部嵌入美國ADI公司的高性能射頻芯片ADF7020-1，ADF系列的無線短距離芯片在靈敏度與抗干擾指標是業(yè)內最高的。軟件編碼創(chuàng)新地采用了高效的循環(huán)交織糾錯編碼(FEC and interleaving)，最大可以糾24bits連續(xù)突發(fā)錯誤，其編碼增益高達近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600m。WMRNET無線網(wǎng)絡有較強穿透能力，距離遠，室外網(wǎng)絡覆蓋半徑超過4公里。不過，該芯片的缺點是功耗較大，需要的外圍元器件多。對于MCU的選擇，鄭輝表示關鍵是要ROM大，管腳少，不過這類MCU較少。 WMRNET目前已在多個省的電表集抄招標中被采用，2008年底在湖北武漢成功安裝了2萬多用戶，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，專用網(wǎng)絡提供了一個除ZigBee網(wǎng)狀網(wǎng)絡以外的另一個不錯選擇，但是完整的協(xié)議棧開發(fā)是非常專業(yè)的，實現(xiàn)它是一項艱巨的任務。 其實這樣的應用程序并不會給工程師增加負擔，賽恩具有完整文檔的解決方案已經(jīng)存在，它具有以下幾個特性：層次清晰的協(xié)議棧結構，類似于AT命令集的接口工具，硬件參考設計和可以直接用于生產(chǎn)的模塊。因為不需要任何認證，該解決方案可在測試階段后立即應用。使用該解決方案，可以在短時間內按客戶需求配置一個專用網(wǎng)絡，而不像ZigBee那樣還需要認證。通過客戶定制，專用固件堆棧能完整優(yōu)化系統(tǒng)，例如其低功耗遠遠超出了ZigBee解決方案所能達到的范圍。 專門針對無線抄表需要簡單的解決方案，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頻段的通常問題，而且無需認證就可以立即配置。除此之外，賽恩還提供了一系列的適用各種方案的MCU，其中包括簡單的低成本數(shù)據(jù)采集節(jié)點或者是具有USB或局域網(wǎng)功能的數(shù)據(jù)集結點。 賽恩Cyan Cy-Net是一種靜態(tài)多級簇型網(wǎng)絡。其樹形網(wǎng)絡拓撲結構包括一個數(shù)據(jù)收集點、中央主節(jié)點和多個讀表單元(從節(jié)點)。任意從節(jié)點都可以重復數(shù)據(jù)，擴展網(wǎng)絡(次節(jié)點)。具有自動組網(wǎng)/自動修復、無需配置節(jié)點、可動態(tài)增加/刪除節(jié)點、可容忍干擾/故障以及低功耗、可以合并使用電池設備等多方面的特性。 ·立即報名參觀IIC-China 2009秋季展電子元器件專區(qū)，贏取80GB移動硬盤！