格州电子：从电力线载波市场的弱点切入

　　一个在RF领域深耕多年的朋友告诉我：最近做了一个用于工厂的无线传输仪表方案。这个工厂的环境比较复杂，无线技术安装方便的优势显得尤为突出。

　　但提及电力抄表时，他却毫不犹豫地选择了电力线载波抄表。“功率小了会受到影响，功率大了价格又高，”精于技术的他首先考虑的是可实现性。事实也确实如此。上海格州电子有限公司FAE经理苑维旺也告诉EEWORLD，国家无线电委员会不允许使用大功率无线基站做无线抄表，这样无线技术的传输距离会很短，一个楼可能就会把要传输的信号屏蔽掉。

　　而行业标准则是更大的挑战。无线抄表形成规模如果没有行业标准来约束，使用器件就会比较杂，多品牌的恶性成本竞争，必然是产品的功能和质量大打折扣，规模越大，恶性循环越严重。

　　看好电力线载波

　　而电力线载波的成本优势非常明显，其利用现有电力供电线路进行通信及数据传输，网络覆盖面广、无需重新布线，大大节省网络建设投入，因而其发展前景及市场潜力一直被看好。特别是，根据《国家电网公司“十一五”电力营销发展规划》总体目标，国家电网将全面建设电力用户用电信息采集与管理系统，实现全覆盖、全采集、及时、完整、准确地掌控电力用户信息，满足电力系统各层面、各专业对于电力用户信息及供电管理的迫切需求。其中，用电信息采集与管理，对低压电力线载波技术的可靠性、实时性等方面提出了更高的要求。这就要求电力线载波芯片除了节省人力外，还能向电网控制系统可靠及时地传输信息，当电表损坏或电路有问题时，芯片能将主动上报情况；此外，在用电高峰时段的分时分段计费也需要一定手段。      

　　但是，目前低压电力线载波技术存在不同的技术特性，许多技术方案的可靠性和产业化能力参差不齐，不利于大规模推进电力用户用电信息采集系统的居民集中抄表，并限制了载波通信技术的完善和发展。因而在很大程度上，载波技术本身目前仍然是制约市场大规模发展的瓶颈。

　　与欧美国家相比，国内的电力线信道环境更为复杂。由于电力线干扰的繁杂和不确定性以及电力线负载的变化带来电力线负荷阻抗的易于变化，造成电力线载波传输的不稳定和不准确性。电力线信道环境的复杂性是影响国内电力载波市场发展的瓶颈。而对载波技术本身而言，抄读成功率、速度、中继能力也是亟待解决的问题。“抄一块表，慢的时候需要半分钟，”苑维旺接着说，一个电线上有那么多台电表，全部抄完，所耗费的时间是可想而知的，而且即使是这样的速度，抄读的成功率并不高。同时，还有中继的问题：电力线载波技术通过电力线进行寻址，目前中国载波应用市场还主要集中在电力传输线的最后一公里（变压器后到电力线终端的距离），如果载波芯片不支持中继，那么信号的传输距离就会受限，随着距离的增加，载波信号就会衰减，当衰减到一定程度，就需要下一块表具备中继能力，可以接收、放大信号，并再次发送。

　　“而我们就是要从载波市场的弱点切入，“苑维旺说。随着国家电网规划的提出，格州电子也新增了一条代理线：采用弥亚微电子的载波芯片进行系统设计，以此来满足电表市场的需求。目前这个方案还在调试中，已有客户在进行测试。对于市场，苑维旺充满了信心，格州电子采用NEC MCU的电表解决方案，在市场已经占有较大的市场份额，而这也是即将推出的载波方案的用户基础。国内本身做载波方案的并不多，低速PLC芯片产商只有几家，其中包括青岛东软公司、北京福星晓程公司、青岛鼎信和深圳瑞斯康公司等。

　　鉴于载波技术还有诸多需要改进的问题，“谁最先解决了速度和成功率，谁也就赢得了市场，”苑维旺说。

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　　无线尚待标准统一

     在苑维旺的概念中，无需专门布线的抄表形式有两层涵义：一种是低压电力线载波，因为它是通过电力线传输的，无需再次布线；而另外一种则是包括ZigBee、430MHz、GRPS等在内的纯粹无线技术，其中GPRS和CDMA主要用于无线抄表，这些也是手机中经常用到的通讯方式。

　　无线抄表技术本身难度不是很大，但是国家没有标准来规范各个厂家的产品，不同区域、不同公司生产出来的解决方案往往差别非常大。“我们一些做无线模块的客户，基本是按照自己的能力来做，”苑维旺解释到，比如现在研发团队的能力适合研发433MHz的产品，该公司就会做这样的方案；或者以前的产品采用的是470~510MHz的方案，则继续沿用，因为并没有严格的标准敦促他们进行修改。无线抄表行业恰恰需要这样的一个标准。

　　而且，从成本来看，一般无线技术的成本相对较高。仅以材料成本为例，一个GPRS的电表，包括无线芯片及周边器件在内约需要七、八十元，但载波方案的成本可能在三十元左右。如果功率大的话，还需要建设基站，基站建设和维护的费用是很高的，这也无形中提升了无线抄表的成本。

　　而中国市场，本身对成本要求较高。因而各个抄表技术的方案提供商，都要根据整个电力行业来研发特制的芯片。比如要开发一个单相液晶表，如果芯片厂商可以根据实际情况开发出IO口、串口、功耗等不多不少的芯片，或者采用更先进的制作工艺降低成本，才会更具优势。“中国电表市场，成本比拼的太厉害，”苑维旺不禁感慨。

　　即使在这样的情况下，一向以成本取胜的本土厂商似乎也不具优势。

　　最初，出于成本的考虑，电表企业选择了一些国内的芯片。但在实际运行中，出现了这样那样的问题，电表本身恶劣的运行环境也增加了维修工作的难度。最后查明原因后，受了伤的电力企业最终选择了更为稳妥的办法：即规定芯片品牌。多年以来，国内电力部门在电表关键元器件招标方面，一直采用指定厂家、品牌，甚至指定具体型号的产品，其中，国外产品明显占据主导。在多份跨越 2001年到2004年各省与电表招标相关的文件中（内容涉及江苏、安徽、陕西、湖北等地电力部门电表关键元器件的订货要求、技术协议等）也可以看到，作为参照的规范设计对象大部分是国外公司，比如计量芯片，ADI等公司基本成了独家的指定品牌。

　　如果单独指定某一厂家的芯片，这本身是个机会。而更多地成了国际厂商的PK台。很多电表厂商往往采用招标的方式来选择芯片。“不像以前，做好一个客户，这个市场就是我们的了，”苑维旺感慨，针对客户的技术要求，一方面要进行产品展示，一方面要注意报价。总之，各个厂家的竞争越来越大了。