（三）典型应用案例分析

智能电网建设的主要受益者是智能电表生产商和二次设备企业。由于智能电表技术相对成熟，配电网络智能化的发展速度将快于输电网络。在智能电网建设初期，对以电网调度系统和数字化变电站为主的二次设备的需求将大大增加AMI(高级计量体系)是电网智能化建设的第一步，在智能电网的投资中所占比例最大，主要涉及大量的智能电表、传感器等设备

而前不久，电力计量技术全球领导企业西门子宣布在其推出的最新自动抄表信息系统（AMIS）的智能电表的核心引擎利用了Blackfin处理器——BF531极具成本效益的计算性能，实现了创新的智能电表功能和性能，树立了下一代智能电能管理的新标杆。西门子AMIS系统覆盖整个电力系统，包括从电厂到用户端。作为用户计量终端的智能电表计量用户用电量，并对电网进行监测，将数据发送至控制中心。

该系统使用电力线进行通信，避免了其他方案所用的无线通信和互联网通信所增加的成本。该系统具有极佳的扩展灵活性，对未来的其他可能的标准保持开放(包括对其他通信媒介的支持)，通过简单的在线软件下载升级即可实现新的标准。采用AMIS多功能智能电表，单一的电表平台可以满足所有的收费模式，可以在控制中心自动完成电表的计费模式修改。因此，不必为每次费率的修改而改变电表，您可以根据用户的要求在任意时间自动采集用户用电数据，也不需要到现场即可远程控制用户断电操作，可以实现预付费功能或限制用电功能，电力企业还可以记录针对每个用户的供电质量(每个阶段的电压、短期故障和长期故障等)。

在AMIS设计初期，西门子公司就认识到要实现上述功能特性目标，这些智能电表就需要以较低的单价提供非凡的表内处理能力、动态和电网一体化通信以及真正的可扩展性。西门子公司选择了Blackfin汇聚处理器，就是因为该处理器具有同时作为DSP和MCU进行无缝工作的能力，Blackfin处理器负责计算用户用电情况，并执行电力线调制解调器功能，通过电力线集中器进行高效双向通信，特别适合西门子AMIS的高密度处理和动态通信应用要求。低成本的Blackfin处理器具有处理仪表级原始实时用电数据以及实现仪表和电网之间通信的能力，可提供一站式、低成本、易于配置的解决方案。

图3：基于Blackfin处理器的西门子智能电表功能框图。

西门子之所以选用Blackfin除了具有较大的片上内存、低功耗之外，另一个重要原因在于该处理器支持可编程。西门子的主要市场在欧洲，但目前欧盟对于电力线通信的标准还没有统一，不同的国家电力线通信可以有不同的变化，因此西门子需要支持不同标准的智能电网。而利用Blackfin的可编程特性，即便在电表设置安装之后仍可进行变更来支持不同电力线通信标准。基于Blackfin的智能电表不仅能够满足目前的设计要求，其还为下一代技术更新做好了准备。随着未来标准的发展，这些应用只需通过电网即可下载到基于Blackfin的仪表部件中，实现无缝传输。

事实上，西门子选择Blackfin的经验对于智能电网的二次设备以及所有电力计量设备企业来说也相同的借鉴意义，智能电网的标准（包括产品功能定义）将在很长的时间内不断演进且全球难以实现统一，产品方案平台的设计灵活性和扩展性对于企业满足全球市场来说至关重要。