桃芯科技的ING918X系列芯片已经正式通过了电科院组织的《国网智能物联电能表蓝牙通信及脉冲检定》蓝牙通信规范量产认证。同时,这也是首款获得该项认证的国产芯片。
蓝牙在电网应用背景
随着物联网的发展和智慧城市的发展,电网行业的智能化演进也越来越快。2009-2018年全国第一轮改造的智能电表在2021年开始进入新的更换周期。国家电网2020年8月出台新的电表标准《单项智能物联电能表技术规范》,并在2021年8月份发布该规范。
新标准下,电表除自动计量功能外,还将具备或肩负双向计量、在线监测、负荷管理等功能,增加通信(无线、蓝牙)、遥控(部分将增加微型断路器)等功能与要求。随着规范的发布,国网智能电表(简称IR46表或物联表)的改造工作已经有条不紊的进入小排量试验和大规模推广的阶段。
今年上半年,物联网表开始批量招标,但渗透率仅2%(80万只),预计未来几年有望达到20-30%以上,并将在未来十年完成相关的物联表替换工作,相关产业链将有大的增长。
桃芯科技从2019年开始一直跟进国网物联表关于蓝牙通信方面的标准讨论,并在不同阶段及时跟进相关的技术演进及电科院组织的阶段性测试。桃芯科技的ING918X系列芯片已经正式通过了电科院组织的物联表蓝牙量产认证测试。
蓝牙在电网的主要应用场景
作为物联网短距离无线通信的首选通信标准,低功耗蓝牙具有成本低,功耗低,易组网,易互联(手机标配)等显著优势。在电网中,蓝牙被用在了电表本地组网,量测开关组网,以及数据透传等其他多种场景。
A.电表两主三从
B.量测开关mesh
智能量测开关适用于交流50Hz,工作电压不超过440 V,额定电流不大于800A的配用电线路。具备电流传感器和量测单元的低压开关电器,包括塑料外壳式断路器和隔离开关。
智能量测开关可安装于低压计量箱、分支箱和配电柜等。来实现对配用电线路的正常接通、分断,以及过载、短路保护等功能,并能实现量测数据的本地或远程交互。
由于智能化的需求,主量测开关和支路量测开关,或者主断和微断等一对多的场景下,需要通过组网或者多连接来实现一对多的操控。其中,主断和微断的通信场景适合于旧表智慧化改造,其主要原因在于旧表没有安装蓝牙。
桃芯科技提供了在该场景下的一对多操控的两种方案,包括多连接和mesh组网等不同方案。
C.透传等其他场景
这类应用里,大多在设备里增加一个透传功能的蓝牙模块,和手机APP通讯。多数应用蓝牙的设备会希望BLE模块具有传输距离更远,温度范围更宽的特点。
电网中还有其他一些场景也在逐步探索使用蓝牙装置,例如故障检测等等。
蓝牙在电网的主要技术规范
《国网多芯物联表蓝牙通信及脉冲检定规范》中对蓝牙特性具有明确的规范,从指标层面看,主要是具有下表所示的特性。
具体的,针对蓝牙于电表MCU之间的通信帧结构,工作流程,以及针对检表过程中的精度要求,频点使用等都作出了具体规定。详情请查阅相关文档。
桃芯科技系列蓝牙芯片
桃芯科技ING918x系列芯片采用车规级规范,在电网,车机,医疗,AoA定位等场景已经获得各类客户的广泛认可。
在电网应用中,桃芯科技具有完整的解决方案,将联合伙伴提供专业级的模块,桃芯原厂支持相应的软件,并支持表厂进行各种调试和认证工作。桃芯科技将竭诚为广大喜爱国产芯片的客户服务。
附:蓝牙检测报告