PLC技术在智能电表中的应用

    智能电表是多年来人们致力于用于实现远程抄读电量和电能的智能化设备，也是构成远程自动抄表(AMR)系统的基本单元，而由智能电表组成的自动抄表系统是实现智能电网的重要一步。智能电表系统可以使电力供应商在提高服务质量的同时降低管理成本，从而帮助公共事业服务提供者和政府降低电源损耗、优化能源消耗、管理对宝贵能源的需求，并让用户有机会充分利用各种用电计划(如分时电价)来节省开支和享受多种便利。完善的智能电表系统将极大地方便人们的日常生活，同时提高电力能源的有效分配和利用, 在建设“节能节约型”社会及“节能减排”的过程中产生巨大的商机和社会效益。

    智能电表的实现使用了以下几种主要技术：电力线载波通信(PLC)技术、专用通信线路(如RS485总线技术等)以及无线通信技术等。目前电力线载波通信技术是AMR的主流技术，因此智能电表的发展和推广将与电力线载波通信技术的发展有着紧密的关系。
    电力线载波通信系统是以电力传输线作为传输载波信号的媒介，这看起来似乎是一种便于实施并推广的方案，但是电力传输线不是理想的载波信号传输媒介。电力线对载波信号有很大的衰减，同时电力线上有很多用电装置产生的干扰，其干扰的总功率可能远远超过载波信号的功率，有时高达数百倍，因此在电力线上建立可靠的通信系统非常具有挑战意义。如果没有良好的系统设计，往往会导致通信完全失败或仅能以极低的数据传输率进行通信。

    早期的电力线载波通信技术多以分立元件和通用的集成电路芯片实现。由于当时硬件资源有限，不能利用先进数字信号处理技术来产生复杂的载波信号以及处理接收到的载波信号，更不用说在电力线上组成大规模的通信网络了，所以早期的载波通信系统多仅能实现“点对点”的简单通信以及小规模的系统。随着集成电路技术的发展，先进的电力载波技术逐渐采用专用的集成电路芯片来实现，并且从简单的专用芯片发展到具有内嵌多个CPU内核的多功能系统级芯片(SoC)。先进的载波通信芯片具有强大的计算处理能力，使得大规模通信网络的实现及管理成为可能。

    尽管实现通信技术的硬件条件及资源逐渐改善，但是由于电力线通信的特殊性，特别是中国的电力线状况的特殊性，如果没有一个良好的设计(包括数字信号处理算法以及网络系统管理等)，电力线载波通信还是难以保证其性能的可靠，以及大规模的推广应用。这在十多年来中国电力线载波通信的发展历史中有所体现。以前有的技术方案低估了电力线载波通信的困难，事先未经过大量的研究分析和计算机模拟及现场实验就投入使用，还有一些技术方案则照搬用于无线通信的技术方案或者某些在国外电力线上有效的电力线通信方案。经过这十多年来的摸索以及经验教训的积累，越来越多的业内人士逐渐达成了以下几点共识：国外电力线上的有效技术在中国未必完全适用；在无线通信领域中有效的技术，未必能适用于电力线通信；一个有生命力的电力载波通信技术方案必须引入网络通信的要素。

    以上的前两点告诉我们不能机械地照搬不同区域和不同领域的技术或方案，第三点预示了电力载波通信技术发展的方向并提示我们没有网络功能的技术方案是很难大规模推广并具竞争力。今后，电力线载波技术将进一步提高集成度并降低成本，同时还会向多功能综合网络系统的方向发展，控制响应速度或通信速度将进一步得到提高，而分布式处理模式将大大加快这一进程。此外，随着各种电力线载波通信的应用的加速发展，电力线资源的共享将成为一个突出的问题，因此一种有生命力的载波通信技术与系统方案，必须还能解决与各种电力线载波通信的应用系统共享通信媒介的问题。

    瑞斯康微电子(深圳)有限公司是诸多致力于推广电力载波通信应用的公司之一。作为一个电力载波通信专用芯片的设计公司，瑞斯康微电子公司始终视其芯片和系统的使用客户的利益为第一。这个宗旨一直贯穿于整个芯片及系统的研发过程中，并延伸到芯片应用参考电路及系统的设计集成和测试、乃至批量生产和现场安装中，同时还为客户考虑了今后系统的维护和升级。目前瑞斯康微电子公司已是中国国家电网智能电表系统建设的主要电力载波芯片供应商之一。

    在芯片设计前期，瑞斯康微电子公司做了广泛的研究，借鉴了各种用于其它通信领域(如移动通信、卫星通信等)的技术利弊，充分考虑到电力线的特殊性，特别是中国电网的特殊性，结合各种先进数字信号处理技术并尽可能利用内嵌微处理器的运算能力，在抗干扰方面进行了努力，经过大量的计算机模拟分析后，最后确定比较全面的最优实现方案。在接下来的芯片设计过程中则充分发挥其前端和后端设计能力，结合合作伙伴的芯片封装和制造能力，完成了RISE3000系列芯片的设计与定型。

    瑞斯康微电子公司在通信协议的实现和完善上投入了大量的人力和物力，使此通信协议不仅与国际标准协议兼容，还针对中国电力网的特殊需求，加入了路由控制层等。这使得每一个通信终端除完成它本身的通信功能外，还可为整个网络提供通常必须由专用的路由终端来完成的服务。

    瑞斯康微电子公司的载波通信芯片除了给使用用户提供透明的网络通信通道，还为用户提供了可用于各种应用的硬件资源，包括供用户专用的内嵌微处理器、串口通信接口、足够的输入输出控制端口以及多路外部中断信号端口等。使用这些资源，用户可编写自己的应用程序，可传送数据至上位机，还可直接控制某些物理开关量或者读取外界状态量等等。

    RISE3000系列芯片是专用于智能控制网络的系列SoC，它们能利用电力线作为通信媒介，将电力线上的用电设备联成控制网络。RISE3000系列的设计符合EIA_709.1，EIA-709.2和EN50065-1等国际标准，同时增加了自动路由协议层，并以其性能优越的物理层设计及完善的网络通信协议，保证了可靠的网络通信性能。

    以RISE3501电力线载波芯片为例，它内部集成了载波通信的调制解调模块，其物理层通信速率达5.5Kbps，并且内嵌一个高速8位CPU，内置12KB-SRAM内存和64KB-FLASH闪存。此外，该器件还拥有8个软件可配置GPIO口、8个可配置复用输入输出端口以及3个16位定时器等，具有可编程BPSK调制载波频点和可编程脉宽调制(PWM)输出等功能。

    随着城市现代化进程的发展，电网智能化的趋势日益显著。除了智能电表以外，电力线载波通信技术在智能楼宇、智能家居、城市路灯智能照明等领域的应用越来越广泛，作用也越来越重要。瑞斯康微电子公司将一如既往，进一步加强与各行各业的企业和专家们的合作，继续为电力线载波通信技术在智能电表中的应用以及智能电表的进一步的推广和普及贡献它的一份力量。

技术交流

感应开关在智能家居中的应用

    感应开关基于红外线技术的自动控制产品，灵敏度高，可靠性强，广泛应用于各类自动感应电器设备。它是智能家居中不可或缺的系统组成部分。人到灯亮， 自动延时关完备是本开关的主要功能。其可负载灯泡，排气扇，抽风机。感应器表面使用硬质透镜，不易压坏。

功能特点：
    1.全自动感应： 人进入其感应范围则输出高电平， 人离开感应范围则自动延时关闭高电子，输出低电平。
    2.光敏控制(可选.出厂时末设)：可设置光敏控制， 白天或光线强时不感应。
    3.可重复触发：即感应输出高电平后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围活动，其输出将一直保持高电平，直到人离开后才延时将高电平变为低电平(感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段， 并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。
    4.具有感应封锁时间：(默认设置：无封锁时间)：感应模块在每一次感应输出后(高电平变成低电平)，可以紧跟着设置一个封锁时间段，在此时间段内感应器不接受任何感应信号。此功能可以实现“感应输出时间”和“封锁时间”两者的间隔工作，可应用于间隔探测产品：同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种子扰。(此时间可设置在零点几秒—几十秒钟)。

系统描述：
    全自动感应人到灯亮，人离灯熄。接通负载的瞬间无冲击电压.延长负载使用寿命。自动测光：应用光敏控制，光线强时不感应(也可调节)。

方案适用：
    卫生间、仓库、走廊、楼道、地下室、车库的灯光电源控制。基于红外线技术的自动控制无触点电子开关，当有人进入开关感应范围时，专用传感器探测到人体红外光谱的变化，开关自动接通负载。开关接通后，人不离开感应范围且在活动，负载能持续工作。(可调节在任意光线下工作)：(约16秒——400秒)：手动/自动控制 (按下按钮，开关始终接通负载：人离开后，开关自动关闭负载 处在自动感应状态)：人离灯熄，亲切方便，安全节能，是高档楼房及宾馆的理想选择。

    安装工作只需要使用现有的开关和模块代替原有的普通开关即可完成， 不会增加或延长任何的施工时间，广泛适用各种楼房的楼梯过道，地下室，洗手间，消防通道，走廊等场所。红外感应开关可以用来控制各种灯具及电控设备，如输出接上蜂鸣器可做报警器用，接上照明灯可做自动照明用，接上电风扇可做自动冲风/换气用等。

特点优势分析：
    人体感应开关内置热释红外线位移探测器，当探测范围内有人活动时立即开灯，当人离开探测范围或静止不动时开始计时，延时半分钟后关灯：如果半分钟之内有人移动，它会重新计时、顺延半分钟后关灯。

    智能家居所涉及的应用范围非常广阔，与我们的生活也是密切相关，而且，智能家居的发展也会随着市场的需求，潜移默化的、一步一步的，更加全面的融入我们的生活。智能家居的最大特点就是网络化，所有系统、功能都能够直接连接、共同使用，既简单、快捷，又降低了成本。另外为满足家庭的个性化需求，智能家居的系统功能能够自由组合，以适应不同家庭的要求。

技术交流

关注：智能家居中的家电应用

    目前，智能家居已是商品房建设中一项非常热门的产品，它已被越来越多的中高档楼盘、别墅豪宅等所使用，我们认为，目前智能家居系列产品按市场需求热度排列，依次为：可视对讲、智能家居报警系统、信息发布及社区服务系统、智能灯光控制系统、网络远程监控系统、智能遮阳系统、远程家电控制与空调控制系统等。这些智能系统的使用使人们真正地体验到生活在时代最前端的快乐与便捷。

如何让家电听命于我们?
    家里的电器设备很多，灯光、冰箱、空调、电脑、家庭影院……有些属于本身就带有遥控能力的，比如空调、电视机……有些是不具备遥控功能的，比如热水器、微波炉、电饭煲、冰箱……而不同的遥控设备又带有不同的遥控器，相互间又不能通用，于是家里光遥控器就有四五个。那么如何遥控不具备遥控功能的设备?以及如何让一个遥控器实现多个遥控器的功能呢?从上面的介绍我们知道，基于无线射频技术的产品是能帮我们解决这些问题的，但他们是如何实现的呢?
    智能家居无线网络主要包括了一个家庭网关以及若干个无线通讯子节点。在家庭网关上有一个无线发射模块，每个子节点上都接有一个无线网络接收模块，通过这些无线网络收发模块，数据就在网关和子节点之间进行传送。

1.家庭网关
    家庭智能网关就是家庭的一个智能化控制中心，带有嵌入式处理器和Armlinux操作系统：具有可触摸的TFT液晶显示屏(5～10英寸)：有14路报警点输入和2路报警控制输出，发生警情时可通过网络或电话报警：通过网关上的无线射频模块与网络中各子节点进行通讯，实现家电控制：内置了Webserver，通过Web方式实现家电的远程控制。同时家庭网关还具有留影、留言、MP3\MP4播放功能，可方便主人进行温馨留言等。

2.无线射频无线通讯子节点
在不同的控制系统中，无线通讯子节点具有不同的功能：
·照明控制，通过无线遥控开关节点实现对灯光开关和调光的功能：
·电源控制，通过无线遥控插座实现对电器的电源进行远程控制：
·窗帘控制，通过无线窗帘控制器对电动窗帘电机进行远程控制：
·家电控制，通过无线红外转发模块对红外遥控家电进行远程控制：
·继电器输出控制，实现电动门窗、煤气阀门等I/O控制。

    普通家用或商用接收器，通常使用红外线(IF)，信号收发要求直线路径，容易受外物遮挡。使用无线射频技术，信号收发不受外物遮挡，凡在系统覆盖范围内，不论任何方位或角度，接收皆准确可靠。此外，信号根据使用地区的不同，由315或434MHz无线频率传输，穿墙越壁，不受任何外物遮挡。系统在开放环境中，覆盖范围可达100米。加上无线射频耗电量低，覆盖面广，无论走到任何角落，操控都是最方便可靠、自由舒心的。

    以一所200平方米的住宅为例，室内长约30多米，因此以100米的覆盖范围计算，用户无论走到哪里，各个开关都可接收遥控器的指令，灯光总能配合您的步伐。每个遥控器、开关或调光开关皆装有无线射频发送器或接收器，因此遥控器可直接向各开关发出指令，控制预设的灯光场合，而不需接通任何电线。但是室内30m的遥控距离已经是无线射频技术的最大极限了，如果超过了这个距离，无线信号易受同频干扰，且信号减弱，这也是无线射频技术最大的一个缺陷。
无线射频控制方案

1.灯光控制
    无线射频灯光控制系统由智能面板开关和调光器组成，调光器用以发送和接收命令信号，命令通过无线电传播，而不是通过家庭的电源线路传输。每个面板开关都备有一个不同的遥控识别代码。这些代码利用19位识别技术，使接收器能准确辨别每个指令。即使邻居同时使用，也绝对不会因其遥控器干扰而发生传输错误。
    调光开关同样内置RF无线射频发射器，能独立于遥控器或移动开关之外，控制落地灯或桌灯的开关或随意调节灯光亮度。调光开关的背面还配有夹子，可自由地夹在电线或其他显眼处，不易遗失，灵活自在。减少干扰，传送或接收指令更加准确无误。

2.无线智能插座
    无线智能插座系列主要通过无线射频技术实现对非遥控电器(如热水器、电风扇等)的电源遥控，不仅为这些电器增加了无线遥控的功能，而且还最大限度地节约能源，保障安全。

3.情景遥控模式
    情景模式就是一种可以通过预先设置，并可以还原的一种特定的灯光环境。它通过锁定某个灯的开关以及灯光的明暗程度来达到某种特定的灯光环境。比如：离家或睡觉时灯光的全闭、起夜环境、娱乐环境等。情景遥控器不仅可以单独控制某个开关和插座，还可以对家中的整个照明环境进行场景控制。

4.信息家电控制
    信息家电控制是一个整合了红外控制和无线控制的多功能遥控系统。它可以控制多达五种红外设备(如：电视机、空调、DVD、功放、窗帘等)和开关、插座等无线设备。信息家电控制系统主要由信息家电控制器和各种智能遥控开关组成。信息家电控制器可以把普通红外电器的遥控器的编码通过学习的方式转存下来从而替代原有的家电遥控器。同时它本身还是无线遥控器，可以发射433.92MHz频率的控制信号，所以它可以控制这个频段的智能开关、智能插座以及无线红外转发器等。(作者：妖界之箭)

技术交流

如何使家庭影院音响效果最好

1、器材选配的一般原则

家庭影院最基本的特征是：大屏幕高清晰度的画面和高保真的环绕立体声音响效果。音视频播放设备首选DVD或PDVD激光影碟机，AV放大器应选具有独立5.1CH输入/输出端子与放大电路的环绕立体声功放，扬声器系统至少应有L、C、R、SL、SR五只或由L、C、R、SL、SR、SUB六只音箱组成。

家庭影院系统的核心是环绕声解码器，它可以内置于信号源设备或AV功放中，也可以是独立的。为连接和使用方便，家庭中一般选择内置于信号源（如激光影碟机）或AV功放，但如果不是器材配置上的必需，一般不要选择内置于信号源的解码器而应该选择内置于AV功放的解码器，因为无论是线路连接方便程度还是性能上，前者都无法与后者相比。

选购器材时，要兼顾整个家庭影院的投资比重。一般观点认为，在家庭影院中，音视频设备对音质的影响程度为：音箱占50%，AV放大器占30%，信号源占20%。这不能作为标准，但可作参考。

2、AV放大器的选购

（1）选购名牌产品 AV放大器是家庭影院系统的重要组成部分，应尽量选择技术指标高、性能优良的产品。购买时应尽量到信誉好的商家，选择有一定知名度的品牌产品。

（2）确定内置解码器的类型 AC-3随着世界电影界的公认已开始广泛应用，其软件DVD碟片已渐趋成熟并将成为市场主流，选购内置AC-3解码器的AV放大器是顺应潮流的需要。但DTS在某种程度上是比AC-3更具优势的环绕声系统，软件数量越来越多，因此，选购内置AC-3和DTS双解码器的AV放大器是更为理想的选择。

（3）选择合适的输出功率 这一点非常重要，应根据音箱实际使用时所需要的推动功率来确定AV放大器的额定输出功率，通常AV放大器的输出功率应该是系统所用音箱额定功率的1.5~2.0倍。输出功率选得过大会造成不必要的浪费；输出功率选得过小，就会出现小马拉大车的情况，使音箱得不到足够的推动功率，整个音响系统无法发挥最佳的音响效果。

选择AV放大器时应如何确定所需的输出功率呢？功率放大器输出功率的大小应根据听音环境的大小、吸声条件以及所用音箱的灵敏度大小决定。实际使用时所需输出功率往往比理论计算值小得多，如果使用时功率放大器的音量控制旋钮只需旋转到最大音量的1/3位置，音箱重放出来的音量就能满足实际听音的需要，就说明其输出功率能够满足使用要求，选得比较合适。

AV放大器的作用与调整

为利于散热，放大器上的散热孔要保持畅通，不要与家庭影院系统所用的其他音视频设置重叠放置；对于具有解码器的多声道AV放大器，其使用与调整则较为复杂，使用时，如果系统不能正常工作，不是系统硬件匹配上存在问题，那就是由于系统的使用与调整不当所造成的，问题多发生于以下几个方面：

1、正确连接各个组件

AV放大器输入、输出端子众多，与各种信号设备及扬声器系统接线时，必须确保各音频组件和视频组件所有连接均正确无误，如L（左）对L（左），R（右）对R（右）、“+”对“+”、“-”对“-”。有些组件需要用不同的连接方式连接并且端子名称也不相同，如COAXIAL（同轴）、OPTICAL（光纤）、S-VIDEO（S视频）、VIDEO（视频）、AUDIO（音频）等，每一种端子又有IN（输入）和OUT（输出）之别，必须保证不同类别、输入、输出端子之间对应的正确的连接，这是系统正常工作的前提。

2、正确选择和设置工作模式

（1）输入模式（INPUT MODE）选择 放大器一般有多种可供选择的输入模式，如AUTO（自动）、ANALOG（模拟）、DTS（数字影剧际系统）等，要根据播放的节目源类型正确地选择输入模式才能使系统发挥出最佳性能。信号选择优选顺序为：用杜比数字或DTS编码的数字信号→普通的数字信号（PCM）→模拟信号（ANALOG）；在输入模式被设定为AUTO（自动）位置时，来自信号源的输入信号按下列优先顺序进行选择：COAXAL（同轴）端子→OPTICAL（光纤）端子→ANALOG（模拟）端子。注意：有些模式是相互制约的，选择不当会使系统不能正常工作，放大器使用前一定要仔细阅读使用说明书。

（2）音效模式的选择 要正确地使用EFFECT（音效）开关。在系统播放标准立体声音源如CD唱片或双声道磁带等节目时最好关闭音效扬声器（中置和后置），以得到原汁原味的声场效果；在欣赏影片或播放编码节目源时也要正确地选择音效处理程序：

PROLOGIC、AC-3、DTS或各种不同的CINEMA DSP（影剧院数字音效处理器），选择是否得当，对于能否得当，对于能否得以良好的环绕立体声音响效果至关重要。

3、扬声器系统的设置与调整

当家庭影院系统工作于环绕立体声模式时，环绕声场效果好坏除与扬声器系统本身质量和性能有关外，是否正确地进行了设置与调整也是不可忽视的重要因素。

（1）设置扬声器的工作模式 根据系统配置扬声器（音箱）的大小、有无，正确地设置中置扬声器（CENTER SP）、后置扬声器（REAR SP）、主扬声器（MAIN SP）和超低音输出（BASS OUT），使之处于合适的工作状态。中置扬声器工作模式（CENTER MODE）一般有三种：普通（NORMAL）模式——适合于中置音箱外形尺寸较小、各项性能适中的情况；宽广（WIDE）模式——适合于中置音箱与前置主音箱频带、承载功率等指标相当的情况；幻象（PHANTOM）模式——系统不配置中置音箱时选用此种模式。在有些AV放大器的使用说明中，以上三种模式往往被称为SML（小扬声器）、LRG（大扬声器）、NONE（无扬声器），但选择原则同上。同样，主扬声器和后置扬声器也要根据其大小和性能选择合适的工作模式，超低音声道根据有无连接超重低音扬声器也有两种不同的模式可供选择。另外，还有两种工作模式：3CH（三声道模式）——省略后置环绕音箱，只保留前置、中置音箱：OFF方式——中置及环绕声道关闭，无输出，适用于播放标准立体声音源，如CD碟片。

（2）扬声器音量平衡调整（输出电平调节）调节各声道的输出电平使各个扬声器功率保持平衡，是获得最佳整体音响效果的关键步骤。使用测试音频信号进行调整：将总音量控制旋钮置于1/3处，BASS（低音）、TREBLE（高音）和BALANCE（左右音量平衡）控制旋钮设定至“0”位置，接通测试信号（按一下“TEST”键），将按下列顺序听到各扬声器发出约2秒钟的测试音频信号（像随机噪声）：左主扬声器→中置扬声器→右主扬声器→右后置扬声器→左后置扬声器，调整各声道的输出电平使之相互匹配，即各个扬声器发出的声音响度均衡一致。没有测试信号的AV放大器，可以利用带有环绕立体声伴音的故事片来调整，基本过程同上。现在市场上出售的正版多声道编码DVD碟片，大多附带有测试音频信号。

（3）调整响度 聆听环绕立体声要达到满意的临场感必须有足够的响度，即一种与真实声音相当的响度。调整响度的方法是：首先调整好各声道的电平匹配，选择一段只有对白的影片，调整系统主要电平（MAINLVL）高低，使总音量控制旋钮处于较低位置时对白响度达到合适程度，没有主电平调节的放大器只能以总音量旋钮来控制响度。当然，要达到一定的响度，对功放配置（各声道功率）也有一定要求。为达到较好的影院效果，不妨将音量稍稍开大一点。

4、延迟时间和动态范围调整

当使用杜比定向逻辑、杜比数字或DTS解码器等处理器时，可以根据自己的喜好调整主声音与音效声音之间的延迟时间，即调整主扬声器的开始时间与后置扬声器音效声音的开始时间之间的时间差，以得到适合自己的声场效果。

总之，要使家庭影院系统的声音“靓”起来，既要合理地搭配系统器材，又要正确地使用与调整。在某种程度上讲，系统各种设备使用过程中的正确操作与调整比器材选择更重要。再好的器材如果使用不当，其音响效果还不如一套普通器材好。

技术交流

综合布线系统升级需以人为本

    综合布线是一个用于传输语音、数据及视频信号的智能楼宇基础设施。在通常情况下，一个园区或一幢写字楼的综合布线使用寿命是15年~20年。但随着社会信息化水平的不断提高，人们对信息的传输需求从语音发展到现在的视频、数据等。网络速度也从最初的10M升至10G。网络速度不断提高推动了布线系统不断升级。业内专家表示，为了适合不断发展的网络传输需求，普通大楼的综合布线系统在使用5年~10年之后，就需对其进行升级改造。

    在既有建筑综合布线系统改造之前，技术人员除了按照综合布线标准规定的拓扑结构进行统一规划之外，还需要确保系统在升级之后具备兼容性、实用性、灵活性、扩展性等多种特性，更好地适应网络传输的要求。

    首先，必须确保系统的兼容性。综合布线系统采用相同的传输介质和连接设备，对布线网络进行统一规划和设计，产品必须能同其他设备进行兼容。其次，既有建筑综合布线升级改造应当考虑系统的实用性。实施后的楼宇自动化系统及其所有子系统的通信线路和接口都应当遵循国际标准；具有良好的用户使用界面，网络管理功能完善、使用方便。再其次，系统中任意部分的连接都是灵活的，即从物理接线到数据通信、语音通信、智能控制设备之间的连接都不受或极少受物理位置和设备类型的影响。最后，系统最好具有较强的扩展性。系统中所涉及的材料、部件、通信设备等基础设施都应当遵循国际标准。未来，无论计算机设备、通信设备、智能控制设备推陈出新，出现新的产品，综合布线系统也能够方便地连接到楼宇自动化系统中。

    此外，各个部分都采用高质量的材料、最新的通信标准，用光纤与双绞线混合的布线方式，能够保证系统各个环节的可靠性，提供足够的带宽容量。

    节能、环保的发展模式一直是各行各业所提倡的。既有建筑综合布线系统改造中，技术人员可以通过多种方式实现环保和节能。

    在综合布线产品选型时选择符合RoHS标准的产品，保证长时间不会挥发有毒、有害气体。铜缆和光纤选择低烟无卤型产品。这种线缆在燃烧时散发的烟雾量较低，而且不含卤素，可以确保人员和设备的安全。在综合布线设计时尽可能多采用光纤。光纤具有高带宽零干扰的特性，与铜缆相比，光纤在制造工艺上展示出来的环保特性远远胜于其在节约能源方面的表现。选择智能管理的布线系统，实时掌控系统的使用状况，提高端口的使用率、减少闲置端口、缩短故障排查时间。

    通过对既有建筑综合布线的改造，可以使水平子系统支持1000兆及10G的传输速度，主干支持40G甚至100G的网络应用，满足未来系统发展需求。师伟

技术交流

目前市场主流3D显示技术解析

    最近热映的3D电影引爆了全世界观众对3D娱乐的无限热情与强烈渴望。我们必须承认，3D正在以极快的速度正在全球范围内普及。而世界上行动最快的国家当数英国，在转播阿森纳和曼联队的比赛首次应用3D技术之后，SKY TV英国天空广播公司显然想再度扩大3D英超转播的受众数，从而获得更大的观看人数。

    随着索尼公司与国际足联宣布将联手打造全球首届“3D世界杯”，并发布了2010南非世界杯实现3D转播的25场比赛详细名单之后，使得大众对3D显示的兴趣更加浓厚。继1080p全高清之后，3D俨然已经成为显示设备下一个发展方向。

    然而面对这样一个逐渐兴起的观看理念，您真的做好准备了吗？对于3D显示技术，能给我们带来什么？3D究竟是什么？面对这一连串的疑问，相信不少朋友还不能心知肚明。今天，我们就和大家一起对3D技术进行一个大致的介绍，对3D技术的分类进行较为系统的了解。

眼镜式3D技术介绍

色差式3D技术

    最早出现3D显示技术就是色差式，从技术层面上来看也是最为初级的一种3D效果显示方法，这种3D显示的辅助设备只需购买一付红青（红淡蓝）色差眼镜就可以了。成本也最为低廉。

    色差式3D显可以称为分色立体成像技术，是用两台不同视角上拍摄的影像分别以两种不同的颜色印制在同一副画面中。用肉眼观看的话会呈现模糊的重影图像，只有通过对应的红蓝等立体眼镜才可以看到立体效果，就是对色彩进行红色和蓝色的过滤，红色的影像通过红色镜片蓝色通过蓝色镜片，两只眼睛看到的不同影像在大脑中重叠呈现出3D立体效果。

    不足：显示效果有限，3D效果体验不足但是其低廉的成本却使很多财力有限的3D影片爱好者选择他的一个主要原因。

快门式3D技术

    快门式3D技术可以为家庭用户提供高品质的3D显示效果，这种技术的实现需要一付主动式LCD快门眼镜，交替左眼和右眼看到的图象以至于你的大脑将两幅图像融合成一体来实现，从而产生了单幅图像的3D深度感。其成本也比色差式3D显示技术昂贵很多。目前三星、LG所推出的3D电视主要使用的就是这种3D显示技术。

    快门式3D技术的原里是根据人眼对影像频率的刷新时间来实现的，通过提高画面的快速刷新率（至少要达到120Hz）左眼和右眼个60Hz的快速刷新图象才会让人对图象不会产生抖动感，并且保持与2D视像相同的帧数，观众的两只眼睛看到快速切换的不同画面，并且在大脑中产生错觉，便观看到立体影像。

    不足：由于技术成本的制约其成本也较高，如果是同时约几个朋友来看3D电影的话就要每人都有一付这样的眼镜，这就需要花很多钱，如果是每人独自观看的话那互动性就差了。

偏光式3D技术

    偏光式3D也叫偏振式3D技术，属于被动式3D技术，眼镜价格也较为便宜，目前3D电影院、3D液晶电视等大多采用的是偏光式3D技术。和快门式3D技术一样，偏光式3D也细分出了很多种类，比如应用于投影机行业的偏光式3D需要两台以上性能参数完全相同的投影机才能实现3D效果，而应用于电视行业的偏光式3D技术则需要画面具有240Hz或者480Hz以上的刷新率，从实现的方式二者也存在很多差别。

    在技术方式上，偏光式3D技术是被动接收所以也被称为属于被动式3D技术，辅助设备方面的成本较低，但对输出设备的要求较高，所以非常适合商业影院等需要众多观众的场所使用。

    不足：光线偏振系统的价格却不菲对于家庭用户来说实现起来并不容易。

裸眼式3D技术

    裸眼式3D技术大多处于研发阶段，主要应用在工业商用显示市场，所以大众消费者接触的不多。从技术上来看，裸眼式3D可分为光屏障式（Barrier）、柱状透镜(Lenticular Lens)技术和指向光源（Directional Backlight）三种。裸眼式3D技术最大的优势便是摆脱了眼镜的束缚，但是分辨率、可视角度和可视距离等方面还存在很多不足。

    目前已经有包括三星 在内的多家显示器厂商都推出了免佩戴专业眼镜就能看到3D立体画面的显示设备，它们最大的优势就是可以人们完全不需要佩戴眼镜就能体验到身临其境的效果。

    这项技术一般被称为“裸眼多视点”技术，也就是不通过任何工具就能让左右两只眼睛从显示屏幕上看到两幅具有视差的、有所区别的画面，将它们反射到大脑，人就会产生立体感。它也利用了人眼的视差原理，通过给观看者左右两眼分别送去不同的画面，从而达到立体的视觉效果。由于观察着可以不佩戴眼镜，因此这些技术非常适合在公共场所展示的大屏幕显示器，便于多人观赏。

    不过，裸眼3D显示技术的缺点也非常明显：人们在观看屏幕时，必须位于一定的范围内才能观察到立体画面，若距离屏幕位置太远，或观察角度太大的时候，3D效果并不明显。此外，若离屏幕距离太紧，人会有明显的头晕现象，因此该技术暂时还不适合在小尺寸显示器上使用。此外，这种技术在显示效果方面相对较差。

    写在最后：目前我们所能接触到的3D技术仍是眼镜式3D技术居多，然而片源+眼镜的额外开销，一定不是3D所能带给我们的最佳解决方案。据称XpanD推出的新款3D眼镜价格在125美金-150美金之间，约800-900多人民币，6月份发售。只是不知道如此的价格，会有多少用户为之买单？

技术交流

智能电网用户端关键技术解读

    低压电器是一个量大面广的重要基础元件产品，承担着大部分电能的分配和控制任务。目前，随着广为注目的智能电网建设问题日益得到国家重视，与电力行业紧密相连的低压电器产业面临着怎样的发展机遇？低压电器怎样能满足智能电网的建设需要？带着这样的问题，记者专访了上海电器科学研究所（集团）有限公司总裁助理、电器分所所长尹天文。

    “在我国智能电网的发展规划中对低压配电以及用户端方面已经有些内容，但目前还不够具体。”尹天文指出，目前我们正在积极地研究智能电网用户端的关键技术，制订智能电网用户端实施路线图。

    “到目前为止上科所对智能电网用户端的工作进行了初步的研究，提出了设想，我们希望能够与有关单位开展合作，将智能电网低压领域的规划和标准纳入到总的规划和标准中去。”尹天文强调，“用户端的工作很关键，如果现在不做，将跟不上智能电网总体发展要求。”

    经过梳理，尹天文认为用户端整体架构主要分为三大系统：智能电器及系统、能源管理系统、智能楼宇系统。

智能电器及系统
    是指具有双向通信、故障预判和预警、负载监控、全电流范围选择性保护、电能质量监控，能实现区域联锁并可快速安全恢复等功能的高度智能化的电器设备及系统，是构成用户端智能配电网络乃至整个低压配电网的基础性电器设备及系统。

    “在三大系统中，我国智能电器及系统的基础工作是最好的，”尹天文介绍，我国从第三代低压电器产品研制起就着手发展智能化低压电器，其后又开发了可通信的低压电器，产品集成了基本的智能化与通信功能，能够基本满足智能电网的相关需求。虽然这些产品的一部分智能化功能已经得到应用，但是大部分功能尤其是通信功能并未真正利用起来，这与我国用户端发展缓慢不无关系。

    而现在，建设智能电网对用户端提出了新的技术要求，智能电网的互动、自愈、优化、集成、兼容等特征在新一代低压电器中都要体现出来。因此，今后用户端将越来越受重视，智能电器及系统要集成许多新的技术，如预警与区域联锁等新技术等，使低压电器更符合智能电网的要求。

    目前，在上科所主持领导下开发的我国第四代低压电器产品将陆续上市，“它们集成了很多新技术和新概念，完全能满足智能电网使用的需求，与智能电网结合的非常紧密，”尹天文讲，“第四代产品正赶上建设智能电网的市场契机，这些产品的诞生与应用将对构建我们的智能电器及系统提供强大的支撑。”

能源管理系统
    具有双向通信、负荷调节、能源系统分析、分布式可再生能源接入、分布式用户端储能充电、双向电量计费、节能管理等功能，可根据用户的不同用电需求采用具有个性化地节能、经济运行等方式对用户端进行能源管理的系统。

    从我国国情来看，居民用电量较小，因此能源管理系统在初期主要针对工业、楼宇等大用户。“目前能够实施能源管理的企业很少，因此我国的能源管理市场很可观。”尹天文指出，实施大用户的能源管理需要国家出台政策予以支持，通过实行分时电价来削峰填谷，引导电力消费。“这其中就会涉及一些新技术，如电力储能技术、负荷控制技术和新能源接入技术等。”据尹天文介绍，随着新能源的发展，储能、充电等相关技术都是下一步要加以攻克的课题，另外还有新能源发电涉及的预测与接入、切出等技术。

    而目前对于居民而言，最直接的联系就是智能电表的使用。“智能电表是能源管理系统中最主要的元件，过去我们将过多的注意力集中在远程抄表上，但是远程抄表仅仅是智能电表最基本功能之一。”尹天文讲，“从远期来看，智能电表在家庭用户中，它就是一个微型能源管理和信息管理的路由器，所有的信息都集中在这个表上，通过这个表来连接用户和供电企业。今后的智能电表可实现双向通信和双向计量，以实现用户与电力公司之间的电能买卖与应用管理。”

智能楼宇系统
    是指具有建筑照明自动控制、家电控制、远程监控、安全防范、情景控制等功能，可实现楼宇或家居智能化和高效能源管理的系统，主要包括节能型照明和空调管理系统、智能家电控制系统、火灾预警与报警系统、防入侵和防盗等系统。

     “智能楼宇系统目前有许多技术需要攻克，”尹天文指出，“智能楼宇系统最简单的实现单元就是智能家居。”智能家居系统就是将节能型的照明、空调、家电等系统集成在一个平台上，并且可以交互式远程监控。由若干智能家居单元可构成智能楼宇或智能化小区，其中要解决很多问题，比如海量数据的高速处理、各种系统的匹配和兼容，以及智能楼宇里分布式新能源发电系统的集成问题等。

    “由这三大系统构成的智能用户端是我们低压电器行业发展的方向，在智能电网的大力推动下，智能用户端今后会发展很快，因为过去我们在这些环节基础还非常薄弱。”尹天文强调，“基于智能电网的概念，上科所已经着手制定智能电网用户端的整体规划。”

    “如果没有整体的解决方案，实际能起到的作用是微乎其微的，”尹天文解释道，“因此对于之前提到的三大系统的构成、涉及的技术、要形成的系统与产品等都要进行整体规划。” 

    “之后，我们将根据规划搭建一个试验平台，也是演示平台。”尹天文进一步介绍说，“这一平台将有两大功能，一是测试与试验功能，检验研制出的产品是否满足智能电网的要求；二是演示功能，将我们对于智能电网的理解形成具体的演示平台，引导技术发展与市场推广。” 

    据介绍，上科所将用户端三大系统中的每一部分都划分为三个阶段，进行实施智能用户端的建设：

    第一阶段的目标是开发一些简单的基础设备，在现有基础上，搭建基础性系统。智能电器及系统方面，符合智能电网要求的第四代产品将陆续进入市场，在此基础上，上科所将基于3S-Net搭建新一代的智能配电与控制系统。能源管理系统方面，将先攻克智能电表，然后建立一些小型的能源管理系统，重点实现有效的负荷控制。智能楼宇系统方面，第一阶段将先解决智能家居的问题。除上述系统建设外，上科所也将着手进行配套标准的制订，做好基础工作，并尽量多地进行示范工程的建设。

    第二阶段将上升一个层次，完善整个系统，使配电领域主要的低压电器产品与系统全面满足智能电网需求；能源管理系统将攻克新能源的接入切出与储能技术；智能楼宇系统方面则要实现智能楼宇、智能小区，并进一步加强智能用户端的市场推广。

    第三阶段将是完善应用期。根据上科所的整体思路，前五年是关键技术的攻关和示范应用阶段，后五年则是在此基础上不断完善产品与系统和市场推广与应用阶段，将使智能电网的整个系统从上到下全面贯通，全面实现智能电网总体目标。

    “我们在智能用户端上已经做了大量的准备工作，按照智能电网的要求，在不久的将来我们不仅可以提供智能配电网与用户端系统的整体解决方案，而且还能够提供具有国际先进水平的智能电器产品。”尹天文最后讲，“随着国家智能电网规划对用户端的逐步重视，并伴随着我国自主研发的第四代产品的不断推出，我认为我国的低压电器行业在智能电网建设中必将大有作为，前所未有的历史机遇将使低压电器的发展再次腾飞。”

技术交流