Halbleiterhersteller und die Anforderungen der intelligenten Stromzähler
Future Electronics: Smart Metering birgt Marktpotential für die Chip-Hersteller
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Future Electronics: Smart Metering birgt Marktpotential für die Chip-Hersteller
Beschleunigtes Design für intelligente Stromzähler
Die Stromzählerhersteller profitieren natürlich von der Vielzahl von Tools und Ressourcen der Halbleiterhersteller, die sie bei der schnellen Implementierung von Zählerdesigns unterstützen. So liefern u.a. die großen Halbleiterhersteller wie NEC Electronics, Microchip und Freescale Semiconductor bereits komplette Referenzentwürfe. Future Energy Solutions hat sich auf die Fahne geschrieben, den Stromzählerherstellern bei einer schnellen Umsetzung dieser Entwürfe oder der eigenen Referenzentwürfe in arbeitsfähige Prototypen zu helfen. »Aber auch dieser schnelle Produktentwicklungsprozess wird schließlich mit der größeren Austauschbarkeit der Produkte auf dem Markt überflüssig werden«, vermutet Weaving. »Durch ihre Zusammenarbeit mit den Stromzählerherstellern und den EVU erlangen die Halbleiterhersteller soviel Markt-Know-how, dass sie in der Lage sind, hochintegrierte Einchip-Lösungen zu entwickeln, die Kosten erheblich zu reduzieren, und dabei immer noch genügend Raum für die Stromzählerhersteller zu bieten, um markt- oder kundenspezifische Erweiterungen auszuarbeiten und hinzuzufügen.«
Ihren extremsten Ausdruck findet die Entwicklung integrierter, aber dennoch anpassungsfähiger Lösungen nach Weavings Überzeugung im neuen Baustein PSoC 5 von Cypress Semiconductor: »Der PSoC 5 besteht aus einem ARM-Cortex-M3-Kern, der mit einem programmierbaren und hochgenauen Analog-Array kombiniert ist. Der 100-MHz-Prozessor verfügt über mehr als ausreichende Rechnerleistung für die mathematische Verarbeitung, um die Rohdaten der Strom- und Spannungsmessung in Stromverbrauchsdaten umzurechnen.« In Verbindung mit der Fähigkeit zur genauen Konfiguration analoger Peripheriegeräte ermöglicht es der PSoC 5 dem Anwender, das analoge Front-End an die unterschiedlichen Spezifikationen und Betriebsbedingungen vor Ort anzupassen. »Außerdem lassen sich die Peripheriegeräte jederzeit neu konfigurieren, so dass die Hersteller Funktionen zur Anpassung oder zum Upgrade der Stromzähler aus der Ferne integrieren können – ein wirklicher Vorteil angesichts des Vorhabens, Millionen von intelligenten Stromzählern zu installieren«, betont der Experte.
Zukünftige Entwicklungen
Die neuesten Produkte der Halbleiterhersteller zeigen, dass nicht die Technologie der begrenzende Faktor bei der Implementierung intelligenter Stromzähler ist, sondern die Nachfrage und das Wissen auf dem Markt. Nach Weavings Ansicht sieht man aber schon jetzt, dass Hochleistungsschalter in die Stromzähler für die Nachfragebegrenzung sowie immer mehr Software für das Fern-Upgrade in die Bausteine integriert werden. Im weiteren Verlauf könnte es auch einen Bedarf für Komponenten geben, welche die (bisher noch nicht erwiesene) Nachfrage nach neuen Anwenderfunktionen decken. Zukünftig könnten z.B. Sicherheitssysteme, die Statusdaten über das öffentliche Telefonnetz übertragen, oder Hausautomationssysteme, die eine Fernbedienung und ein Management von Heizung und Beleuchtung ermöglichen, die Datenverbindung eines intelligenten Stromzählers nutzen. »Allerdings stehen der Implementierung solcher Funktionen erhebliche Herausforderungen im Weg, z.B. der Mangel an Standardisierung zwischen Ländern und Regionen, das Datenschutzbedürfnis der Konsumenten und der erforderliche Schutz vor einem elektronischen Einbruch«, resümiert Weaving. »Aber angesichts der Notwendigkeit für die Energieversorger, die unglaublich hohen Kosten für die Stromzählerprogramme wieder hereinzuholen, besteht für mich kein Zweifel daran, dass es nicht lange dauern wird, bis auch diese Serviceleistungen angeboten werden.«
*Der spezialisierte Geschäftsbereich Future Energy Solutions von Future Electronics hat eine Franchise-Lizenz für den Verkauf von Produkten der Hersteller Freescale Semiconductor, Microchip, NXP Semiconductors, NEC Electronics, austriamicrosystems, STMicroelectronics und Cypress Semiconductor.
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