德州儀器（TI）智能燃氣表和水表解決方案

發(fā)布：2018-12-18 | 點擊：人次

摘要：德州儀器（TI）智能燃氣表和水表解決方案資訊由優(yōu)秀的流量計、流量儀生產(chǎn)報價廠家為您提供。設(shè)計注意事項燃氣和水AMR（自動抄表）是一項包含度量和單向通信媒介的電子儀表（電子式電表）技術(shù)，它收集和呈現(xiàn)實用程序的時間同步間隔儀表數(shù)據(jù)，并提供客戶長期的功耗使用。更多的流量計廠家選型號價格報價歡迎您來電咨詢，下面是德州儀器（TI）智能燃氣表和水表解決方案文章詳情。

設(shè)計注意事項

燃氣和水AMR（自動抄表）是一項包含度量和單向通信媒介的電子儀表（電子式電表）技術(shù)，它收集和呈現(xiàn)實用程序的時間同步間隔儀表數(shù)據(jù)，并提供客戶長期的功耗使用概況。它結(jié)合了高功率端點、網(wǎng)絡(luò)接收器、數(shù)據(jù)收集引擎和固定網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能讓提供商知道何人何時使用了多少燃氣和水。

燃氣和水AMI（先進抄表基礎(chǔ)設(shè)施）有時稱為智能抄表，作為一個雙通道通信網(wǎng)絡(luò)，它向AMR增加了其它通信和控制功能，包括閥門控制和客戶訪問功耗數(shù)據(jù)。

TI提供了一系列支持當今AMR和AMI智能燃氣表和水表（從超聲波到機械式）所需的眾多關(guān)鍵功能的高性能產(chǎn)品。TI解決方案提供以下功能：

雙向通信和時間同步測量

TI提供與TIMCU相連接的低功耗射頻產(chǎn)品系列（低于1GHz和2.4GHz的解決方案）。這種類型的通信使得能夠及早檢測這些儀表的泄漏，并且實現(xiàn)了監(jiān)控和客戶認知。

記錄和計費

由于需要實施靈活的費率，因此在記錄功耗信息的地方配備這樣的系統(tǒng)至關(guān)重要。TIMCU解決方案提供嵌入式flash技術(shù)，使這種類型的系統(tǒng)成為現(xiàn)實。此外，TI提供了采用防篡改和預付費RFID選項的解決方案，實現(xiàn)了當今智能燃氣表的*靈活性。

延長基礎(chǔ)設(shè)施壽命

為了優(yōu)化服務(wù)頻率，這類應(yīng)用的電池壽命需要持續(xù)10-15年。TI的MSP430超低功耗MCU系列通過將高性能與低功耗相結(jié)合，很好地順應(yīng)了這種想法。

電源

在zui大化地延長電池壽命的同時，優(yōu)化低功耗MSP430的關(guān)鍵在于正確地選擇超低靜態(tài)電流電源管理設(shè)備。雖然直接從電池運行MCU可能會起作用（在指定的MCU工作范圍內(nèi)），而且似乎節(jié)省了電源管理組件的成本，但缺少電壓調(diào)節(jié)會引發(fā)待機功耗過高和電池壽命縮短。這會導致更高的維護成本，遠遠超出了因不使用穩(wěn)壓器而帶來的所有成本節(jié)約。將MCU和外設(shè)通信IC穩(wěn)定在盡可能zui低的電壓將優(yōu)化節(jié)電功能并延長電池壽命。

根據(jù)使用的電池類型和儀表的工作模式（滿載）占空比，我們有多種電源管理解決方案選擇。對于使用具有平穩(wěn)放電曲線電池（例如Li-SOCl2原裝電池）的低占空比（長待機）的簡單應(yīng)用而言，使用超低IqLDO可以以非常低的成本提供較長的電池壽命。對于工作占空比較高的應(yīng)用而言，在省電模式（用于輕載）下使用低IqDCDC穩(wěn)壓器，會在適度增加成本的基礎(chǔ)上提供更高的效率。

對于使用具有線性放電曲線電池（例如多節(jié)alkaline或NiXX）的應(yīng)用而言，使用低Iq降壓/升壓轉(zhuǎn)換器，將通過提供低至1.8V的穩(wěn)定放電電壓來zui大化地延長電源壽命。對于使用單節(jié)電池或小鈕扣型電池（在此情況下，電池電壓可以低于調(diào)節(jié)電壓）而言，使用低lq升壓轉(zhuǎn)換器可以為調(diào)節(jié)電壓提供低至0.7V的輸入電壓。

盡管可以在某一電壓下對完全運行的MCU和外設(shè)通信IC進行優(yōu)化，這些設(shè)備在待機模式下仍可以在低得多的電壓下工作（只保持RTC和內(nèi)存）。使用具有動態(tài)電壓調(diào)節(jié)功能（通常通過V-Select邏輯引腳來實現(xiàn)）的DCDC轉(zhuǎn)換器和LDO可以進一步延長電池壽命。

模擬傳感

燃氣表的機械力通過電感式傳感器（流量）、壓力傳感器和RTD或硅溫度傳感器（溫度）進行測量/檢測。由于電壓非常低，在前端分別需要精確的低噪音放大器（用于流量和溫度）以及OPA2209和INA10x等儀表放大器（用于壓力）。通常，電壓會借助集成在MSP430中的精密ADC實現(xiàn)數(shù)字化。

超聲波儀表的機械結(jié)構(gòu)比膜片式儀表簡單得多，使得設(shè)計越來越輕巧和緊湊。由于采用了特殊的測量方法，這種儀表與膜片式儀表相比，對泄漏的檢測更細致靈敏，檢測速度也更快，可以用于更廣泛范圍的測量。超聲波儀表需要特定的模擬前端，用于檢測與時間測量值成正比的流量，及其在兩個超聲波傳感器之間的準確度。TI目前正在開發(fā)的器件將使測量精度低至幾皮秒，同時還能無縫連接到MSP430。

通過支持這些功能，TI使您能夠制作準確的帳單、執(zhí)行常規(guī)燃氣系統(tǒng)平衡和調(diào)節(jié)、實現(xiàn)對泄漏的及早檢測，并提供實時使用情況以便更好地節(jié)能。

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