互联的电池供电型燃气表和水表

虽然最初部署的是互联电表，但流量计市场（水气表和热量表）中采用自动抄表 (AMR) 和智能仪表的势头也日趋强劲。

为了减少机械故障、提高精确度并增加智能性，燃气表和水表可受益于：

• 具有高精度和低能耗的超声波流量测量。
• 有线隔离式和非隔离式通信，用于实时监控以及数据和故障通信。
• 无线通信，确保能够远距离连接或连接到现有网络基础设施。
• 智能电源管理，从而更大限度地提高效率并提供至少 10 年的电池寿命。

为电表供电很简单；由于测量是在电力线上进行的，因此电表所在的位置就有电源。但在燃气和水计量领域，采用电池供电技术已成为主流趋势，而且由于功率预算要低得多，因此它更具挑战性。另外还存在一个商业挑战：在许多地区，负责供气和供水的实体要比电力供应商规模小。同一地区可能只有一个组织负责电表网络，但有多家公司负责向居民供水。

此外，希望添加 AMR 功能的水或燃气公用事业提供商面临两个选择，要么更换所有的现有仪表，要么安装电子附加模块，以准确测量流速并以无线方式传输结果。此类附加模块提供了一种为消费者提供 AMR 功能的低成本解决方案，如具有电感式感应功能的低功耗水流测量参考设计中所述，该参考设计由 CC1350 SimpleLink 无线 MCU 实现。

在燃气表或水表网络中，智能仪表是负责收集使用数据并将其报告给上游控制节点的传感器。精确的超声波测量有助于减少机械故障并提高系统可靠性。超声波测量使用不带机械部件的固态传感器架构，因此可以消除机械磨损。超声波流量测量片上系统 (SoC) 的引入极大地降低了过渡到此技术的成本。

TI 业内先进的智能燃气表、水表和电表集成电路和参考设计包含品类丰富的超低功耗有线和无线接口器件，有助于原始设备制造商 (OEM) 应对设计挑战，从而提高测量精度并延长电池寿命。

超声波水表计量前端参考设计有助于工程师使用集成的超声波计量模拟前端 (AFE) 开发超声波水计量子系统，从而提供高计量性能、低功耗和最大集成度。该设计基于 MSP430FR6047 超声波水气表计量 SoC。该 SoC 提供集成的超声波水气表计量子系统 AFE，通过波形采样法对多种流速提供高精度测量。此外，该器件高度集成，需要的外部组件极少，因而有助于实现超低功耗计量并降低系统成本。

同样地，电池供电型智能流量计的电池和系统运行状况监控参考设计支持高精度功率测量和运行状况预测，可预测电池寿命。此系统监控子系统还针对会大幅缩短电池寿命的过流状态提供保护。