详解AMI三个主要次系统

    AMI系统主要由智能电表(Smart Meter)、通讯系统与设备、电表信息管理系统(Meter Database Management system；MDMS)所组成，如图二所示。

1. 智能电表智能电表指可进行较复杂电力运算，再加上双向通讯功能

    因此智能电表内部主要关键组件依功能可分为通讯模块与计量模块两大部分。智能电表中牵涉计量部分之关键组件有：高精度的模拟数字转换器(Analog to Digital Converter；ADC)、MCU、高精度比流器(Current Transformer；CT)、实时时钟(Real Time Clock；RTC)。由于智能电表需执行较复杂且精密的电力运算与量测，因此电力计量芯片的开发是影响智能电表菜单现之关键，其中MCU更是影响智能电表运作之关键组件。

    图二 AMI系统架构

    MCU就如同智能电表的心脏，MCU功能之多寡与稳定度，直接关系到智能电表的表现。为使用户与电力公司能有更灵活互动，智能电表所能支持之功能，相较于一般之电子电表复杂的多，除了基本的多功能电力参数量测外，尚必须有支持时间电价、需量计量、负载曲线、实时电价，以及电力品质计量等功能。另外，低功耗与加密防止骇客之设计，也是开发智能电表用MCU时需纳入考量的重点，以符合省电与安全性考量。

2. AMI通讯技术选择

    可用于AMI的通讯技术多元，技术采用需视通讯范围以及各地区环境差异而不同，目前包括PLC(Power Line Control)、光纤(Fiber To The x；FTTx)、以太网络(Ethernet)、ADSL、行动网络(GSM、GPRS、3G、CDMA…)或无线网络技术(Wimax、Wi-Fi、RF)等不同通讯技术。

    AMI依通讯范围可分为三种通讯接口：(1)广域局域网络(Wide Area Network；WAN)WAN是指低压用户集中器与控制中心间的通讯接口，或是高压用户智能型电表与控制中心间的通讯网路，此部分需采用可长距离通讯的通讯技术，通常会以行动通讯技术为优先，如GSM、GPRS、3G等。(2)局域网络(Local Area Network；LAN)LAN为智能型电表与集中器间的通讯接口。由于电表数量庞大、通讯量可观，此部分之通讯技术，一般会以免付费之有无线通讯技术为优先考量，如PLC、RF、Zigbee等。(3)家庭局域网络(Home Area Network；HAN)为智能电表与屋内显示器(In Home Display；IHD)、其它计量表或电器间的通讯接口，通常以方便性及低成本为考量，目前主要以Zigbee或PLC通讯技术为优先。

3. 电表信息管理系统(Meter Database Management System；MDMS)

    MDMS主要技术涵量在于软件之开发。AMI系统架构下，信息全透过通讯系统传递，电表所收集到的信息透过通讯系统存入MDMS，同时必须支持多项后端应用系统，如帐务系统、缺电系统、客服系统等。为确保资料正确性与安全性，以及使用搜集到之电表信息，但又不影响MDMS的正常运作，因此需要更复杂、更完整的程序设计，故目前有能力承接大规模MDMS计划之供货商，大致以Oracle、Ecologic、Itron 和eMeter 四家为主。

    AMI系统下MDMS主要功能简述如下：(1)可接受来自不同AMI架构、厂商、电表型态之资料，并依据电力公司标准对读取到的资料进行资料确认。(2)资料来源判断与编辑处理(Validation、Estimation、and Editing；VEE)。(3)记录读表过程的状态和事件，以及透过分析与历史资料比对，找出疑似的慢速电表、停止电表和窃电行为等。(4)支持用户信息系统(Customer Information System；CIS)、票务系统连接…等后端应用系统。