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专访美信:做智能电表的安全卫士

2012-09-10 21:28:10 来源:与非网记者 轩小静

近年来,智能电网建设已在我国引起了高度重视,并被纳入国家“十二五”规划纲要,其中智能电表生产商和二次设备企业成为其主要收益者之一。很多半导体厂商在短期内纷纷推出了各自新的智能电表产品、方案及相关的各种电子元器件,以赢得智能电网建设的巨大商机。日前就智能电表的相关问题,美信产品线总监Kristopher Ardis和终端市场应用经理David Andeen接受了与非网记者的采访。


                      
美信产品线总监Kristopher Ardis  

             
把握三大重点,逐一攻破

成立于1983年的美信是全球模拟、混合信号、高频及数字电路设计、研发、制造的领导者,它所拥有的产品种类多达6400款,并且80%以上的产品由公司的工程师自主设计完成。在智能电网大力推广的今天,美信对此也投入了大量的人力物力。在谈到智能电网所涉及到的技术领域时,Kris告诉与非记者目前美信在智能电网领域主要关注三大关键技术,它们便是:

- 计量:精确测量用电量
- 通信:保证数据集中及智能电网设备远程控制的可靠性的相关技术
- 安全:不仅对所传输数据进行保护,也通过使攻击者无法控制关键基础设施的方式保护智能电网不受潜在的恶意攻击。

这三大技术可以说是智能电网的真正核心,也是美信关注它们的原因所在。智能电网的根本目标是高效使用电能,同时适应新的配电方式。为达到这些目标,需要知道电能的去向、将数据和控制信号进行通信、并确保所有通信的安全性。美信的完备的电表片上系统(SoC)方案、通信调制解调器芯片组以及先进的安全微控制器等产品均是基于上述技术的。

针对美信所关注的三大关键技术,Kris给记者做了深入的分析:

- 计量:绝大多数电表应当遵循国际标准。这些标准涉及精度和电表可能面临的环境情况等方面(例如:有些标准要求电表即使处于1.2T强磁场环境下也必须能够保持高精度正常工作)。
- 通信:通常,适用于电网的通信标准不是由电表厂商确定的,而是由电力公司或政府选定。由于电网的通信网络需要长时间可靠运行,因此通信标准中对可靠性和鲁棒性要求很高。目前有许多适用于通信网络的国际标准,无线通信技术和电力线通信技术都很流行。
- 安全:关于智能电网安全性的国际标准还不多见,大多数安全相关的标准和技术仅针对数据通信的安全性。举个例子,它们并不保护供电线路,这就留下了隐患,攻击者可以截获大量的电表数据,对其重新设置,从而达到低报用电量的目的。

智能电表与传统电表的不同之处在于智能电表需要对数据进行通信(这正是“智能电表”中的“智能”所在)。Kris提到基于智能电表与传统电表的这种差异,智能电表在通信的需求方面对安全保护的要求就会变得尤为重要。

高集成与安全性,美信的品质

目前应用于智能表计的计量芯片有很多种类,各有各的优缺点,而美信的表计芯片具有极高的集成度和优异的精度。Kris承诺他们还会提供经过验证的参考设计,为客户演示如何通过严格的标准要求,帮助客户快速将产品推向市场。

除此之外,美信还提供G3-PLC通信调制解调器芯片组,Kris强调说他们的通信方案具有最优的性能,可为用户提供比竞争方案更为可靠稳定的连接速率和通信速率。

在谈到智能电网解决方案时,Kris说美信涉足金融终端安全保护领域已达20年之久,因此,他们具有优于任何其它竞争方案的最高安全性方案,目前他们又计划将该技术应用于智能电网,这样不仅可以保护数据,也能为智能电网设备的生命周期提供保障。

让挑战不再成为挑战

智能电网在中国虽然得到了各界的大力关注,也在迅速发展。尽管如此,Kris表示智能电表在中国的发展道路上还是有很多挑战的,而在所有的挑战中最主要也是最大的一个挑战就是如何寻找一个能够在如此大的国土面积上广泛、可靠配置网络的通信技术。目前适用于大城市的通信方案对于乡村地区可能过于昂贵,楼宇之间通信所涉及的技术可能无法用于楼宇内部的通信,由此产生不同类型的系统,较难管理。

Kris说除了通信技术这一挑战外,安全性也是一个挑战。在拥有如此庞大数量电表的网络部署中,智能电表能够抵御攻击、不为攻击者侵害智能电网留有可乘之机就变得十分重要。

全面方案,保驾智能电网

在智能电网迅速发的今天, 美信除智能电表外,还提供其它与智能电网相关的产品。Kris介绍说美信的超高精度实时时钟技术能够在工业级温度范围内实现5ppm的精度。如此高的时钟精度正是目前中国市场所需要的,对于通信系统不是十分可靠的智能电网尤为重要。除此外,美信还具有丰富的接口产品,便于有线系统进行通信。它们的集成保护隔离技术能够在危险环境下保护终端用户,如:用户必须对连接在电网上的智能电表进行操作。


美信终端市场应用经理David Andeen


最后,美信终端市场应用经理David Andeen补充说,他们还提供智能电表专用AC/DC和DC/DC方案,为采用现今各种通信方案(ISM RF、蜂窝和电力线)的电表提供所需的全部电源。

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