发布时间：2023-03-3 阅读量：1438 来源: 我爱方案网整理 发布人: Aurora
智能电表正在迅速发展，世界各地的市场使用不同的架构(以及不同的监管要求)。由于它们正在向数以亿计的公用事业客户推出，因此对成功的智能电表设计有很大的兴趣和巨大的回报。
在最基本的形式中，公用仪表在仪表的前面板上提供能量和功率测量，数据传输，实时时钟保养和数据显示。智能电表的主要设计要求包括: (1)它们应以低能耗运行，以便长时间使用电池供电；(2)它们必须包含可保护通信内容和安全性的安全功能，存储的数据。
基本仪表还提供单向通信，使电力供应商能够使用不同的通信解决方案自动和远程读取仪表，包括RF无线，电力线载波和通用分组无线电系统( GPRS )数据通信。
具有高级计量基础设施( AMI )架构的智能电表提供双向通信，并提供提高可靠性和准确性的好处，监控中断的能力，提供远程断开连接以及增加可变关税的选项让消费者转移高峰负荷。智能电表还可以直接与其他电表和内部显示单元通信，以便公用事业公司及其客户更好地管理能耗。
随着实施和架构变得越来越复杂，电表需要更多的处理能力和更多的闪存，用于软件堆栈，通信协议和固件更新，仪表还具有通信接口。
MCU要求
低功耗是智能电能表的主要要求，反过来，也是能够感应/测量功率使用的MCU的主要要求。低功耗也是有益的，因为即使电表由电源供电，如果电源丢失，它们必须能够使用电池电源，因此实时时钟( RTC )仍然在运行。
用于智能电表应用的MCU需要具有用于电流和电压测量的高分辨率A/D转换器；通常16位或24位A/D速度不是问题，因此可以使用sigma-delta转换器。通常需要双A/D进行同步测量，并且可能需要第三个A/D进行温度测量和入侵检测-这是防止仪表篡改的必要条件。数据传输很可能需要使用AES，DES，RSA，ECC或SHA-256进行加密。具有高EMC抑制性的IC减少了对外部元件的需求。并且可能需要EEPROM来进行数据记录和存储校准数据。
计量可以是单相，两相或三相能量测量。单相电表在大多数住宅应用中很常见。这通常具有一个电压和一个待测电流，并且它支持低到中负载。双相电表在全世界并不常见，主要在日本使用，具有两个电压和两个待测电流。每相偏离180°，通常适用于中到大负载。最后，三相测量通常用于大型办公空间和工业应用。有三个不同的阶段相互120°异相。需要测量三个电压和三个电流，因此需要至少六个ADC来获得能耗和功率因数的瞬时快照。在候选MCU中为每个A/D包含可编程增益级对传感器接口有很大帮助。
在能源计量服务中，MCU可能需要处理很多事情。图1是功能框图，示出了处理器可能需要在良好的智能电表设计中处理的中心处理器以及各种外围设备。
图1 :典型的智能电表框图。
方案介绍
基于MCU差分升级FOTA方案
运行在各种设备的程序，由于功能的迭代或自身bug的修复，难免需要升级功能，通常升级的程序都是以完整升级包（new app）的方式进行，存在包体积大、耗时长的缺点；
包文件分析显示一般程序在版本迭代时A、B版本之间的差异部分在10%以内； 顾名思义，差分升级就是提取A、B版本之间的差异，减小包体积、降低升级时间；
该差分算法库与平台无关，可移植到各大常用芯片平台，移植非常简单，并有文档介绍操作。
算法为自研算法，目前已有产品在市面上运行。
性能参数
行业分类 : 智能家居
开发平台 : Atmel 爱特梅尔
交付形式 : 软件
性能参数 : ，RAM : 1k，flash : 5k
应用场景 : 低速无线，OTA，差分升级，低功耗无线升级
支持单芯片和通用MCU的智能家居载波墙壁开关
1.方案介绍：
该方案采用MKL05带触摸功能的MCU，实现了在智能家居面板触摸检测的功能，节省板子空间并降低了方案成本。
基于窄带载波解决方案，采用了是我司代理的nxp的M0+内核mcu。
主要采用了MKL05内部的UART以及TOUCH，以及timer，GPIO等功能单元。
2.主要功能和性能参数：
a、支持单芯片实现触摸功能和通用MCU
b、小的封装体积
c、与现有PLC实现uart互通
3.方案应用细分市场：
a、智能电网
框图：
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