智能电表的选型要点与主控方案

【导读】智能电表是一种集成了现代通信技术、‌计算机技术、‌测量技术的高科技计量装置，‌它通过对电能信息数据进行采集、‌分析、‌管理，‌实现了电力使用的智能化和自动化。‌这种电表不仅具有自动计量/测量、‌数据处理、‌双向通信和功能扩展等能力，‌还能支持实时或准实时的抄表、‌提供详细的负荷特性、‌电力断电记录、‌电能质量监测等功能。‌智能电表以微处理器为核心，‌具备存储测量信息、‌自动调零和单位换算功能，‌并能进行简单的故障提示。‌它通常配备有操作面板和显示器，‌具有人机交互功能，‌展现了人工智能的应用。

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选型要点

‌智能电表的选型需要综合考虑多个因素，‌包括明确需求、‌了解标准和性能指标、‌选择可靠的品牌、‌考虑技术的适应性和未来的扩展性，‌以确保选型的智能电表能够满足实际需求并具有良好的性能和可靠性。

首先，‌明确需求是选型的第一步。‌这包括电力计量精度、‌数据传输方式、‌防护等级、‌安装方式等多个方面。‌例如，‌对于大型工矿企业，‌可能需要高精度、‌大容量的智能电表；‌而对于居民用户，‌则可能更注重电表的易用性和性价比。‌了解并符合国家和地方的相关标准也是非常重要的，‌这包括电表的准确度等级、‌通信协议、‌安全认证等方面，‌以确保计量的准确性和避免法律风险。

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在选择智能电表时，‌还需要考虑其性能指标，‌如准确度和可靠性。‌智能电表的关键指标包括准确度和可靠性，‌准确度指电表在测量电量时的偏差大小，‌而可靠性则指电表在长期运行中各项性能指标的稳定性。‌此外，‌智能电表的品牌与市场信誉也是一个重要的考量因素，‌选择信誉良好、‌产品质量可靠的品牌可以获得更好的售后服务和产品质量保障。

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确定需求后，‌需要了解不同智能电表的技术和规格，‌如通信技术、‌数据采集频率、‌数据存储和处理能力等，‌并根据实际需求选择适合的技术和规格。‌同时，‌查阅其他用户的评价和建议，‌了解各款智能电表的性能和可靠性，‌可以通过在线论坛、‌社交媒体或产品评论等渠道获取用户的真实反馈。

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最后，‌考虑智能电表的扩展性和升级性。‌选择具有良好可扩展性和升级性的智能电表，‌可以在未来根据需要进行升级和扩展，‌从而提升使用体验和功能。‌‌

方案一：基于新唐M2351/ M2354 的智能电表解决方案

新唐智能电表解决方案是采用基于 Armv8-M TrustZone® 架构的 NuMicro® M2351/ M2354 微控制器。通过集成内部安全技术，该解决方案可以为先进电表基础建设 (AMI) 提供基础架构，包括设备标识，通信安全，远程管理和安全的空中固件更新 (OTA)。

系统示意图

方案特色

  •  硬件加密加速器

  •  支持(D)TLS

  - DLMS, LwM2M

  •  信任根

  - 安全引导程序

  - 设备编号

M2351/ M2354 特点

  •  工作频率：64 MHz/ 96MHz

  •  内建 512 KB/ 1 MB 双区块 (Dual Bank) 架构闪存 (Flash) 及 96 KB/ 256 KB SRAM

  •  Arm® Platform Security Architecture (PSA) Certified Level 2

  •  多种电源管理模式

方案二：基于上海贝岭BL66A0242的高精度直流充电桩电表方案

BL66A0242 是一款针对智能电能采集专用的 SoC 芯片。该芯片内嵌 ARM Cortex-M0 处理器，支持 AHB/APB 总线协议，具有 256K Flash、32K SRAM，支持硬件看门狗、DMA 和 RTC 功能单元；以及 LCD 驱动等功能，同时包含 I²C、GPIO、高速 SPI、高速 URAT 等丰富的接口资源；内含独立的硬件计 量单元(EMU)，可支持全波、基波、谐波计量功能的计量，具备波形重构功能，可设置 256/128/64/32 采样点的全数字周波输出、搬运，满足电能质量分析、波形分析、频率分析等特殊需求。

系统构架图

性能参数

（1）CPU：最高工作频率 29.4912MHz。

（2）功耗：典型工作模式（3.68MHz 主频）下功耗 3.5mA；Stop 模式低于 10uA，Standby 模式低于 7.5uA。

（3）高精度温度传感器：-40℃～+85℃温度范围内，测量精度＜0.5℃。

（4）宽电压：保证计量精度的电压范围为 2.7V～3.6V； MCU 最小系统可运行的典型电压范围为 2.4V～5.5V； GPIO 支持与不同工作电压器件的对接：IO 口 PC0～15 支持 5V 兼 容功能。

（5）工作温度：-40℃～+85℃。

方案优势

（1）支持AHB lite AHB总线协议

（2）支持256K Flash、32K SRAM存储

（3）Flash控制器具有调试模式下的读保护功能（可配置），并且具有热备份功能

（4）支持SWD调试

（5）支持专用多通道DMA访问

（6）直流测量精度在1000:1范围内不超过千分之1

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