Компания Maxim Integrated Products (NASDAQ: MXIM) представляет Newport — базовую платформу интеллектуального счетчика. Объединяя в себе последние достижения в технологиях метрологии, защиты данных и коммуникаций по линиям электросети (G3-PLC), эта базовая платформа предоставляет энергосбытовым компаниям универсальную возможность для изучения и оценки технологии построения интеллектуальной электросети, а для производителей — простой в использовании проект интеллектуального счетчика электроэнергии для ускорения вывода продукции на рынок. Высокая степень интеграции и лучшие в классе точностные параметры позволяют снизить затраты на создание инфраструктуры, в то время как используемые в платформе Newport компоненты с высокой надежностью, функциональностью и гибкостью применения обеспечивают высокую производительность конечных устройств в сложных условиях эксплуатации. Эта разработка демонстрирует направленность компании Maxim на реализацию решений для метрологии, коммуникаций, защиты данных, интерфейсов, источников питания и хронометрии для применения в интеллектуальных электросетях. Для обеспечения тестирования связи счетчика с концентратором доступна отдельная плата концентратора G3-PLC.
Поддержка известных системных требований. Готовность к неизвестным
Быстрое распространение интеллектуальных электросетей характеризуется как известными, уже установившимися, так и неизвестными, пока еще не сформулированными требованиями. Все интеллектуальные счетчики требуют высокой точности, надежной связи, защиты данных и длительного времени работы в реальных условиях эксплуатации. Для обеспечения соответствия разработки этим критериям производительности, оценочная платформа Newport включает в себя систему на кристалле (СнК) для измерения электроэнергии 71M6541, обеспечивающую точность 0.1% в широком диапазоне токов 2000:1. Чипсет G3-PLC, включающий в себя ИС MAX2991 и MAX2992, использует такие методы как адаптивный выбор несущих (adaptive tone mapping, notching), а также высоконадежный режим Robust для обеспечения передачи данных в наиболее зашумленных условиях. Микроконтроллер защиты данных MAXQ1050 поддерживает современные и масштабируемые стандарты шифрования и защищает от атак физического взлома. Традиционное качество компании Maxim гарантирует функционирование всех этих компонентов в течении длительного времени в реальных условиях эксплуатации.
Новые задачи, такие как контроль обратного тока, также приводят к возникновению новых требований к интеллектуальным электросетям. Высокопроизводительные компоненты, используемые в базовой платформе интеллектуального счетчика Newport, обеспечивают гибкость применения, удовлетворяя требованиям, которые могут возникнут в будущем, таким как: алгоритмы шифрования, различные коммуникационные протоколы, дистанционное обновление ПО счетчика. При использовании этой платформы разработчики имеют возможность оценить работу чипсета G3-PLC MAX2991/MAX2992, измерительной СнК 71M6541, а также микроконтроллера защиты данных MAXQ1050 применительно к создаваемым интеллектуальным счетчикам следующего поколения.
Высокая степень интеграции обеспечивает универсальность
Платформа Newport содержит 2 коммуникационных разъема, предназначенных для NAN- (neighborhood area network) и HAN- (home area network) интерфейсов. Модуль G3-PLC компании Maxim (MAX2991/MAX2992) установлен в один из разъемов, обеспечивая связь счетчика с концентратором (путь А), счетчика с дисплеем домашней инфосистемы и домашним шлюзом (путь В) или с обеими. Чипсет соответствует требованиям принимаемого стандарта IEEE® P1901.2 для OFDM передачи данных по силовым линиям и предполагает гарантированную совместимость с другими системами. ИС MAX2992 также содержит встроенный сопроцессор идентификации с кодированием-декодированием AES-128.
Метрологическая часть платформы Newport — высокоинтегрированная СнК 71M6541. Это проверенное в реальных условиях решение обеспечивает точность <0.1% в индустриальном диапазоне температур -40...+85°С и диапазоне токов 2000:1. 71M6541 объединяет в себе мощное, программируемое и настраиваемое вычислительное ядро, 22-разрядный дельта-сигма АЦП с применением запатентованной технологии Single Converter®, 5 МГц 8051-совместимое микроконтроллерное ядро с малопотребляющими часами реального времени и цифровым механизмом термокомпенсации, флэш-память, драйвер ЖКИ, UART’ы, а также интерфейс I2C. Такая комбинация функциональных блоков позволяет оптимизировать систему для специализированных измерений и работы с различными датчиками, включая шунты, трансформаторы тока и катушки Роговского. Платформа Newport является в настоящее время единственным решением, поддерживающим технологию изолированных шунтовых датчиков тока, что снижает стоимость комплектующих при одновременном увеличении надежности и стойкости к воздействию внешнего магнитного поля.
Главнейшей проблемой обеспечения защиты интеллектуальной электросети является возможность получения доступа к сети через счетчик. При ее взломе потенциально опасные действия могут оказать серьезнейшее негативное влияние на всю сеть. Для борьбы с этой проблемой в платформе Newport присутствует микроконтроллер MAXQ1050, поддерживающий передовые асимметричные схемы шифрования, такие как криптография на эллиптических кривых, и защищающий от физического взлома. MAXQ1050 содержит сложный механизм защиты секретного ключа; 2 входа саморазрушения и различные другие средства мониторинга (датчики температуры и напряжения) стирают информацию секретного ключа при детектировании атаки, предотвращая таким образом попадание конфиденциальной информации к взломщикам. Прибор поддерживает высокоскоростное шифрование посредством аппаратных ускорителей для AES, RSA, DSA, ECDSA, SHA-1, SHA-224, SHA-256 и 3DES. Также имеется встроенный аппаратный генератор случайных чисел, используемый для генерации ключа и запросов.
Платформа Newport для интеллектуальных электросетей включает несколько прочих важных компонентов для обеспечения успешной оценки разработки. Полное управление питанием осуществляется с помощью MAX17498, широтно-импульсного регулятора с ОС по току для AC-DC и DC-DC-преобразователей. Часы реального времени DS3231M позволяют увеличить точность хронометрирования, а ИС MAX13256 и MAX13412 используются для изолированного интерфейса RS-485.
Компания Maxim будет демонстрировать базовую платформу интеллектуального счетчика электроэнергии Newport на ряде международных мероприятий. Интересующиеся компании приглашаются посетить следующие события: Metering, Billing/CRM Europe (4-6 октября, стенд Е70), CEATEC Japan (4-8 октября, стенд 7F06) и Metering, Billing/CRM Latin America (25-27 октября, стенды 5,6 и 7). Для более подробной информации по этим событиям используйте информацию по соответствующим ссылкам:
- Metering, Billing/CRM Europe — http://www.meteringeurope.com/
- CEATEC Japan — http://www.ceatec.com/2011/en/outline/detail.html?exh_id=E110119
- Metering, Billing/CRM Latin America — http://meteringlatinamerica.com/english/index.asp
Образцы базовой платформы интеллектуального счетчика электроэнергии Newport будут доступны для квалифицированных потребителей. Для запроса образцов посетите сайт.
