2012年11月29日11:05 来源：人民网-财经频道
（注1）燃气表的目标是10年无需更换电池。
（3）是利用电力线通信，把输电线作为通信基础设施的方法。因此，使用这种方法的前提是用于电表。利用输电线构成1对N的星形网络传输智能仪表的抄表值，并汇集到数据汇总设备。从全球范围来看，利用的频带大多是10千赫～500千赫左右。传输速度虽然不快，仅为每秒数百千比特，但与无线通信相比，这种方式具有不易受传输环境变化影响的优势。而且，因为可以使用已有输电线作为传输媒体，所以还可以降低基础设施建设成本。但是，由于智能仪表与数据汇总设备是有线连接，因此，与无线相比，容纳效率较差，不适合覆盖大范围。
在电力线通信的传输方式方面，已有了“G3-PLC”、“PRIME”等前景看好的规格。与家用的HD-PLC*等相比，这些规格虽然速度慢，但抗噪性好，适合长距离数据传输。G3-PLC是法国电力公司（Electricitede France）的子公司法国电网输送公司（Electricite Reseau Distribution France），PRIME是西班牙电力企业伊维尔德罗拉公司（Iberdrola）主导开发的技术。其中，G3-PLC已经成为国际标准IEC 61334和IEEE P1901.2，并于2011年12月被国际电信联盟（ITU）认证为标准规格。
*HD-PLC（High Definition Power LineCommunication）：松下主导开发的电力线通信方式。特点是利用2M～28兆赫的频率，最大数据传输速度高达每秒240兆比特。
G3-PLC通过采用正交频分复用（OFDM）调制方式，实现了最大每秒300千比特的数据传输速度，通过利用卷积码和里德所罗门码进行二级纠错，提高了抗噪性。其优势在于传输距离最大可达6公里，可以跨变压器进行通信。现在，开发G3-PLC收发芯片组的美国飞思卡尔半导体、美国美信集成、意法半导体、美国德州仪器、瑞萨电子这5家公司正在进行互连性试验。美信日本公司多网段专家工藤一彦称：“物理层的连接性试验已经结束，MAC层的验证还在进行之中。”
B路径
连接智能仪表与家庭、企业中的能源管理系统（EMS）的B路径如今还在发展之中，实际采用的案例并不算多。各个国家和地区都在对各种各样的技术进行研究。
现在，B路径的候选输技术大致分成近距离无线和电力线通信两种。这两种方式采用的技术都与A路径如出一辙（表1）。
表1：B路径使用的主要传输技术标准
首先，在近距离无线通信标准之中，前景最受看好的是“ZigBee”和“Wi-SUN”。尤其是Wi-SUN，因为其使用的物理层“IEEE802.15.4g”以及MAC层“IEEE802.15.4e”即将成为配备于智能仪表的国际标准，因此在世界市场上很可能得到广泛使用。除了B路径之外，估计也会在构筑A路径的网状网络中大量采用。
IEEE802.15.4g是规定物理层，IEEE802.15.4e是规定在物理层上面的MAC层的通信标准，标准化已于2012年3月完成。二者以ZigBee使用的IEEE802.15.4的物理层与MAC层为基础，为进一步降低功耗，更改了通信顺序和收发方式。
能符合多个国家的规定
过去的IEEE802.15.4物理层可以使用的频率包括868兆赫、902兆赫，以及2.4吉赫频带，一级调制方式也仅限于2FSK（868兆赫和902兆赫）和O-QPSK（2.4吉赫频带）。
而IEEE802.15.4g支持400兆赫～2.4吉赫等多种频带，调制方式还可以选择4FSK和OFDM（图3（a））。能够使用传输速度、传输距离、易达性均衡的700M～900兆赫频带域，这是非常大的优势。美国模拟器件公司日本法人的工业＆基础设施部门工业部RF系统专家椿原润吾说：“虽然各个国家和地区可以使用的频带各异，但是，只要使用能够支持各种频带的IEEE802.15.4g，就可以在很多国家和地区的智能仪表中配备。”另外，IEEE802.15.4g还设想在IP网络中应用，最大帧长扩展到了2048个八位组（IEEE802.15.4为127个八位组）。
图3：面向智能电网制定的近距离无线国际标准“IEEE 802.15.4g”
为了灵活应对各国规定，该标准支持多种频带和调制方式（a）。（b）是配备了IEEE802.15.4g收发器IC的无线模块。由NICT开发。（表：《日经电子》根据IEEE资料制作。摄影：NICT。）
IEEE802.15.4e以IEEE802.15.4的MAC层为基础，通过增加配合无线收发器之间的通信等待动作与数据收发动作，间歇性进行收发等功能，实现了节能化。前面提到的燃气公司的工作人员说：“即便是以电池驱动为前提的燃气表，也有望可以多年无需更换电池进行工作。”另外，美国模拟器件公司和意法半导体公司等已经开发出了能够支持IEEE802.15.4g/e的RF收发器IC产品，日本信息通信研究机构（NICT）等也在开发智能仪表使用的无线收发器（图3（b））。（日经能源环境网 供稿）
 |
