智能电表应用几大难点解析  

 

电表智慧化难度高须兼顾成本与多模网通支持弹性

 

因为电表智慧化，不单纯仅是将用电计量机制转数字化、跟电表整合网通功能，而是除了数字化原有的电表架构外，必须针对智能型电表衔接智能电网所需的进阶智能与网通功能整合，甚至对于未来智能电网需要的进阶多模支持、高灵活性的架构设计，进行电网终端的智能电表开发，而应对智能电表的部署需求，整合智能应用与能适时衔接不同场域的网络环境，高弹性的设计架构就成为智能电表必须兼顾料件成本与多模支持的最大设计挑战。

 

基本上，智能电表本身须定位在实用基础、同时具成本效益、满足现在与未来应用需求的系统架构，若以智能电网的网络架构观察，新一代智能电网所需的多模(Multi-mode)架构支持，对于实际部署智能电表的现场工作相当重要，因为实际进行电表部署时，若是传统电表，只须使用常规计量装置便可支持不同装设环境、场域的电表设置需求，但智能型电表的装设条件却大不相同，因为实际装设时会遭遇到设置现场支持的基础建设条件差异、网通质量、地理环境与是否需因地制宜的设置差异，导致安装需求产生差异。

 

部署智能电表选用连网技术需因地制宜

 

为了便于部署智能电表，较合宜的方式是在电表设计部分，即整合可因地制宜的弹性多模网通技术支持功能，例如可以应对家用局域网络(HomeAreaNetwork；HAN)、建筑局域网络(BuildingAreaNetwork；BAN)，或采用短距离无线网通标准，如蓝牙(Bluetooth)、无线局域网络(Wi-Fi)、Thread或ZigBee网通方案，甚至直接衔接家庭的电力线载波(PowerLineCarrier；PLC)或邻近局域网络(NeighborhoodAreaNetwork；NAN)、使用基于GPRS/3G/Lte(Longtermevolution)衔接的机器对机器(MachinetoMachine；M2M)通讯网络支援。

 

在实际部署智能电表，可能选用的网通方案甚至还会有MTC(machinetypecommunications)、NB-IoT(NarrowBandIOT)、LPWAN(Low-PowerWide-AreaNetwork)等网络拓扑选项，衔接云端系统透过网络撷取终端数据，甚至还会实行PLC、IEEE802.15.4g等将区域内的智能电表节点进行数据聚集点(DataAggregationPoint；DAP)整合，再将区域DAP的数据透过如GPRS/3G/LTEMTC等无线数据传输通讯架构的M2M网通方案，将区域DAP数据转送到数据中心或云服务进行再处理。

 

高扩展性、高弹性网通连接设计可简化部署难度与降低成本

 

为了将电表部署时间、成本压低，较合宜的方式为将智能电表采取更弹性、高扩展性的方向整合，让第一线的部署电表工程可以因地制宜进行最适当的网通连接整合，而电表的对应解决方案就必须针对不同网通架构支持预留足够的灵活弹性，才能在实际安装部署上应对多元的网通技术标准。

 

而且，除了标准支持可能还不够，网络通讯技术可能一个季度就有跳跃式的改版进展，除了硬件架构方面的多标准支持弹性外，在网通技术的软件、韧体支持与扩充性，必须在考虑硬件支持弹性时一并考虑，尤其在较新颖的网通技术，如电力线网络等，在标准异动频繁下，智能电表的网通整合支持必须具备应对通讯协议改版的弹性，以便减少后续系统维护或扩充上的成本开销。

 

另一个关注重点则是在智能电表所建构的网络下，如何在电表终端扩充对应的系统维护机制，透过更智能的远程监控、软件／韧体升级，简化维护电表终端的维护程序甚至降低维运成本，是导入智能型电表的重要考虑。例如，对应智能电表可能应对服务或是家庭用电配置调整需求，而需要在电表端的软件／韧体进行更新时，则需要避免外派专员进行手动更新，而应该开发对应的远程维护系统与软件更新机制，透过后台排程规划自动化进行区域电表的核心系统更新，此外，维护平台的网通传输必须针对网络通讯环境可能存在的安全隐患，进行防毒、防骇与防止阻断式攻击影响监控终端的数据传输，必须在设计时间进行整体考虑，或提供对应网络安全方案为后续扩充应用。