ADD AMR&AMI Presentation (2010-07)

ADD全数字化PLC技术及其在智能抄表系统的应用2010JulyAsmallchipabigchangeinenergyefficiency2索引•ADD公司简介•PLC在全球各地区的应用现状•ADD全数字设计技术的特点•ADD1010主要特点•ADD1021PRIME芯片方案•ADD技术的应用范例Asmallchipabigchangeinenergyefficiency3ADD公司简介•ADD半导体(AdvancedDigitalDesignS.A.)创立于2001年,由ADARA（）投资的西班牙私营企业。•ADD公司是一家技术领先的低成本高效能的SoC单芯片供应商，专注于先进的通讯和数字信号处理技术的应用。•目前公司有46位员工，其中32人为研发设计人员•公司的总部位于西班牙的萨拉哥萨市，在中国；印度和美国奥兰多等国家和地区设有办事处。•代理商及合作伙伴遍及亚洲、欧洲和美国：富士通电子（欧洲），贝能国际（中国大陆和香港），PALTEK（日本），NRElectronics（美国）；ONIX-Electro（俄罗斯)等。Asmallchipabigchangeinenergyefficiency4独特的技术与创新•单芯片(SoC)PLC方案（低压电力线传输介质）低成本的电力线ＡＭＲ应用低成本的PLC电能表SoC方案•ADD全数字技术设计:高性能的芯片产品，PLC技术革新的领航者•ADD的所有产品都是基于国际无版权的公开协议，产品符合国际标准。•能够根据客户的特殊要求提供客户专有的SoC解决方案服务•提供全方位技术支持和全套软硬件应用解决方案•ADD对电力线载波通信有深刻的认识，公司拥有丰富知识和经验的资深技术专家以及一个优秀的设计团队Asmallchipabigchangeinenergyefficiency5现有的PLC芯片产品Asmallchipabigchangeinenergyefficiency6欧洲PLC技术在AMR&AMM应用的发展•意大利ENEL第一代AMR&AMM系统–基于专有的SITRED协议的技术解决方案，–窄带通信，低速（波特率）：2.4kbps–采用FSK和BPSK调制技术•新一抄表系统及采用OFDM技术在未来几年中，西班牙、法国、葡萄牙、捷克、苏格兰等国家将采用OFDMPLC方案，目前有两种主要的技术：•PRIME:•高速（波特率）：可达128Kbps•欧洲A频段：9Khz到95Khz•Viterbi（维它比）解码技术•G3:•中速（波特率）：33.4Kbps•欧洲A频段：35.9Khz到90.6Khz•Reed-Salomon和Viterbi解码技术Asmallchipabigchangeinenergyefficiency7美国市场智能电网的变革清洁能源技术和智能电网•目前美国的智能电网建设相对滞后，但正在积极推进新能源及管理技术。•计划建设从智能发电到智能表计的一套完整的‘智能电网’，同时也在积极跟进欧洲新技术的发展和应用经验。•电动汽车、风力发电、太阳能是其智能电网概念的基本组成部分.•实时能源消耗监控、实时电价、实时用户用电信息等新应用需要对通信技术提出了‘实时’性要求。•大约60%美国抄表市场将使用无线技术，如Zigbee，约40%将采用PLC技术.•基于PRIME技术的标准正变得越来越受到关注和重视，在未来数月中将会有一些现场试用验证。Asmallchipabigchangeinenergyefficiency8亚洲市场台电（台湾电力公司）已经加入了PRIME联盟•台电为亚洲第一个加入PRIME联盟的电力公司•试验证明OFDM技术是可行的电能管理与远程抄表技术.印度正在积极寻找最适合的AMR技术•印度Bhopal的MPMKVVCL电力公司2009年测试了不同厂家电力线载波通信技术。•ADD的PLC芯片取得了最佳的现场测试结果，平均2400Bps通信速率，100%网络覆盖率,每刻钟即可完成包括负荷特性的电能数据抄收。中国：多省市积极推广；努力寻找最适合的技术（ＯＦＤＭ）及建立统一国家标准．Asmallchipabigchangeinenergyefficiency9不同抄表技术的比较及选择•根据实际需要的通信速率、目标成本和系统性能要求等来选择最佳抄表技术PriceBaudRateDistanceNetworkCoveragePowerConsumptionDeploymentCostOperationalCostPLCBPLZIGBEERFISMGSM/GPRS结论：窄带PLC具有最佳的性价比，但市场对其通信速率提出了越来越高的要求Asmallchipabigchangeinenergyefficiency10ADD独到的创新技术:唯一的全数字化技术SoC芯片方案LinecouplingLNAAnalogFilterDecoderDecoderuPAnalogtransceiverAnalogDigitalLinecouplingADCDigitalFilterDecoderDecoderMACADDSoCuPAnalogDigitalADD全数字SoC技术方案模拟技术方案Asmallchipabigchangeinenergyefficiency11ADC动态范围宽:100dB低噪音数字PLCModemCarrierSignalDigitalFilterAnalogFilterInputnoisewithdigitalfilteringInputnoisewithanalogfilteringInputnoiseAsmallchipabigchangeinenergyefficiency12ADD1010FSK–SoCPLCsolution符合IEC-61334-5-2,IEC61334-4-32,KNX和EHS标准规范3.3V单电源供电144管脚QPF封装PLCModem接收灵敏度:32dBuV载波频率:60kHz到132.5kHz波特率:600bps到4800bpsFEC或卷积编码，Viterbi解码MCU：ADD8051C3A8051指令兼容，速度快5倍自动加载程序在线（串口）编程128KBRAM液晶驱动：24x8或28x43UART,SPI,WD….AClineAsmallchipabigchangeinenergyefficiency13ADD1010的技术优势ADD1010是为载波电能表应用设计的一款低成本SoC芯片，它采用了ADD全数字化技术设计，主要优点有：优异的点对点通信性能•接收灵敏度高达32dBuV•高效率功率放大技术(85%),发送功率灵活配置的“Cool”芯片技术Convolutional编码，Viterbi解码及前向数据纠错和CSMA/CA技术载波通信波特率高达4800bps程序代码加密功能先进的自动组网技术，支持固定和动态路由功能,免费提供AMR应用的先进通信协议堆栈(ECSS).具有适应电网阻抗变化的智能数字电源控制技术Asmallchipabigchangeinenergyefficiency14ADD1010DTK开发工具包Asmallchipabigchangeinenergyefficiency15ADD1010国网载波模块•ADD和贝能合作开发的国网载波通信模块•符合单、三相国网载波模块的技术规范要求TopViewBottomViewInternalViewAsmallchipabigchangeinenergyefficiencyConfidential16业界首款符合“PRIME”规范的芯片ADD1021集成了ADD8051C3AMCU8051指令兼容，速度快5倍3UART2SPI,WD120QFPPackagePRIMEMAC处理器FECandFCSAES128数据包加密功能CRC和帧检测功能PLCModemOFDM97个子载波支持DBPSK,DQPSK和D8PSK调制Convolutional编码,viterbi解码技术载波频率：42KHzto88kHz波特率：20Kbpsto128KbpsAClineADD1021OFDMSocMODEMAsmallchipabigchangeinenergyefficiency17ADD1021“最佳的PRIME解决方案”•ADD1021SOC是为PRIME应用而设计的紧凑而高效的解决方案•PRIME是一个开放的,能让不同供应商的产品可互相操作的技术平台•ADD1021和其它PRIME产品的‘差异’和优点：纯数字技术方案.和DSP实现方法相比,ADD的方案成本更低发送功率灵活配置的“Cool”芯片技术接收灵敏度高达34,8dbuV动态范围达-73,18dB高效率的功率放大技术(效率:63%)低功耗,发送状态下功耗低于750mW免费PRIME协议堆栈,同时提供上层应用支持,简化客户应用设计具有适应电网阻抗变化的智能数字电源控制技术–届Asmallchipabigchangeinenergyefficiency18ADD1021/1022“最佳的PRIME解决方案”•开发工具包Asmallchipabigchangeinenergyefficiency19ADD1021PRIME通信流量监测器瞬时数据流量图通信信息视窗帧数据信息视窗网络拓扑示窗AsmallchipabigchangeinenergyefficiencyProductPortfolio:Kits:ADD1000BStarterKitADD1000BDevelopmentKitADD1010StarterKitADD1010DevelopmentKitADD1021StarkterKitADD1021DevelopmentKitADD1022StarterKitADD1022DevelopmentKitADDSnifferBoardZigBeePLCADD1000BADD1010ADD1030ADD1021CHIPSADD1022CommunicationStacks:ECSSIIPRIMESTACKMIMOSTACKChipLibrariesPCSoftware:C@saPRIMEVisualInterfacesFSKSnifferLitePRIMESnifferLiteADD6030ISPSoftwareKITSAsmallchipabigchangeinenergyefficiency25ADD1010印度试验取得成功I•在印度Bhopal的MPMKVVCL电力公司的现场比较测试中，ADD1010FSK技术以最佳的性能表现胜出•在印度Bhopal恶劣的应用环境下，ADD1010取得了100%网络覆盖率和高达2400bps的通信速率.Asmallchipabigchangeinenergyefficiency26ADD1010印度试验取得成功IIDT-5DirectdistanceRealdistanceMR-8MalviyaNagarGhatti~123meters~190metresHouseNºMetersFSKFreqOutputSignalBaudRate10272Khz120dbuV2400bpsAsmallchipabigchangeinenergyefficiency27ADD1021PRIMEOFDM马德里试验点•2009年6月安装于西班牙马德里的PRIME示范点示意图Asmallchipabigchangeinenergyefficiency28ADD1021PRIMEOFDM马德里试验点ADDPrimeBaseNodeintheDTADDPrimeSnifferDistributionTransformerSchemeofModulationSymbolCapacity(byte)TheoricalBaudRate(Kbps)AverageRealBaudR