宇芯電子本篇文章提供智能電表或智能電子式電表的概述，并且說明在智能電子式電表的設計中用非易失性串行FRAM而不是使用EEPROM的優勢。圖1顯示的是智能電子式電表的簡化框圖。

非易失性存儲器是一個電表的重要組成部分。該電表周期性地捕獲電力消耗和環境數據，并且在分配的時間間隙內，將數據存儲到非易失性存儲器中，從而可以計算和記錄數據。每個周期的時間間隙結束后，智能電子式電表將信息上載到與供應基礎設施相連的網絡上。數據捕獲周期可以從每幾秒到每幾毫秒變化一次。

上傳的信息包含周期電功率讀數和可疑的物理變化，這可以表示篡改電表的嘗試。智能電子式電表有助于控制漏電，并且通過管理在精細程度中記錄的功耗指標（有功功率、無功功率、視在功率、有時輸入和輸出）提高電功率的分布。確保電功率消耗的數據的完整性和可靠性是至關重要的。因此對非易失性存儲器的密度需求已迅速增長。

電表

電表測量和傳輸由商業、住宅或電動設備消耗的電能量。這些電表顯示電能消耗量，單位為kWh。電能消耗的數據定期被記錄，并電費是相應地產生的。

儀表還提供配置設置，以便測量對電力的需求。根據峰值電能消耗，數據用于確定電力使用模式和價格表。這可以在一定的間隔內降低功耗。在某些領域中，電表具有各個繼電器，用于需求的脫落響應，以在電能消耗處于高峰期時管理用電負荷。

傳統的電子式電能表不支持一個儀表和電網或中央處理系統之間的雙向通信。相比之下的智能電子式電表支持這種通信。

智能電子式電表

智能電子式電表在每小時、分鐘或秒的間隔內記錄電能消耗。該信息與網格進行通信，用以監控和計費。雖然傳統的電表測量總耗電量，但是它們不提供關于電源被消耗的瞬時信息。

智能電子式電表提供測量該特定信息的方法，允許定價監管機構按照一天中的時間和季節來制定電能消耗的不同價格。智能電子式電表還測量及記錄浪涌電壓和諧波失真，能夠診斷電能質量問題。自從電力放松管制和以市場為導向的價格以來，公用事業單位一直在尋找將功耗與生產相匹配的方法。

智能電子式電表通常包含實時或接近實時的傳感器、停電通知和電能質量的監測。這些額外特性代表多個簡單自動抄表（AMR）。它們在許多方面類似于先進計量基礎設施（AMI）的儀表。此外它們會更容易向國家電網銷售自己的微產生電能（如：從太陽能電池板或家用風力發電機的）。重要的是，智能電表將替換當前的電表。

圖1.智能電子式電表的框圖

FRAM的優點

目前因為以下三個原因，所以幾乎所有傳統的電子式電表已經使用串行EEPROM作為首選的非易失性存儲器：低成本；標準包裝的選擇；低功耗。這些優點使EEPROM占主導地位直到最近，當供應計量公司開始對AMI進行開發并推廣，以獲得高效的發電、輸電和配電。在精細的智能電子式電表的發展過程中，AMI已成為關鍵的驅動程序。

智能電子式電表在定期的時間間隔內記錄電功率參數（如：功耗、有功功率、無功功率、負載條件、電壓和頻率失真），這些參數可以變化從每隔幾秒鐘到每隔幾毫秒。記錄的數據被存儲在電表的非易失性存儲器中，并定期發送到中央處理系統或電網。

AMI架構中EEPROM的使用限制了電表的性能，因為它的非易失性寫入速度慢和有限的耐久性。由于這些限制，EEPROM輸給了非易失性存儲器的替代解決方案，比如：FRAM、nvSRAM和電池備份SRAM。

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