Електронні компоненти і системи 
Усовершенствованная измерительная инфраструктура (advanced metering infrastructure – AMI) – это система для автоматической двухсторонней связи между интеллектуальным счетчиком коммунальных услуг и компанией, предоставляющей эти услуги. Цель AMI состоит в том, чтобы предоставлять компании данные о потреблении энергии в реальном времени, а клиентам давать возможность использовать энергию с учетом ее стоимости на момент потребления.
Компания Analog Devices много лет разрабатывает и выпускает интеллектуальные счетчики электроэнергии с обеспечением их диагностики и уведомлением специальных служб о состоянии каждого такого счетчика. Такая технология получила название mSure Diagnostic (рис. 1). Она обеспечивает диагностику счетчика в период его работы, определяет потерю точности и другие отказы или сбои. Технология mSure-Enabled Meters выполняет метрологическую аттестацию счетчика в процессе работы в реальном времени. Аналитические службы, которые, как правило, используют облачные технологии (Cloud Based Analytics), на основе полученных данных принимают решение о дальнейшей эксплуатации счетчика. До внедрения рассмотренных технологий поставщик электроэнергии требовал выполнение поверки всех установленных счетчиков дважды в течение всего времени эксплуатации. Для 10 миллионов счетчиков эта процедура стоила не менее 750 миллионов долларов, причем потребителю устанавливали временный счетчик в период аттестации поверяемого счетчика. Как отмечалось, использование технологии mSure, которая предусматривает поверку счетчика во время его эксплуатации, позволяет существенно уменьшить расходы на эксплуатацию счетчика и улучшить обслуживание потребителя за счет исключения сложной поверочной процедуры.
Важно вовремя производить замену счетчика, причем желательно, чтобы замена была сделана до первого отказа. Исходя из этого требования, почти все замененные и утилизированные счетчики, как правило, остаются работоспособными. Более точная поверка счетчиков позволяет избежать таких потерь.
Предположим, что замена и установка нового счетчика составляет 100 долларов, тогда увеличение всего на два года времени эксплуатации счетчика, которое по регламенту составляло 15 лет, позволяет сэкономить более 10 долларов в перерасчете на один счетчик. Несмотря на то, что современные счетчики энергии не имеют отказов в течение гарантированных 15 лет эксплуатации, все же под воздействием разных факторов встречаются отказы счетчика в гарантированный период эксплуатации. Технология mSure благодаря неоднократной поверке счетчика в течение дня позволяет выявить отказ и в короткие сроки устранить его причину.
Рис. 1. Многоуровневая технология непрерывного обслуживания счетчиков энергии
В некоторых случаях наблюдается злонамеренное вмешательство в работу счетчика, что приводит к воровству электроэнергии в мире на сумму до 96 миллиардов долларов в год. Технология mSure компании Analog Devices основана на прямом контроле чувствительных элементов счетчика, а не на обработке статистических данных, что позволяет:
• обеспечить высокую достоверность результатов тестирования
• выявлять злонамеренное вмешательство
• выявлять такое вмешательство на уровне отдельных изделий
• выявлять злонамеренное вмешательство даже в случае перерывов в обслуживании сети
• оценивать количество злонамеренных вмешательств для проведения служебных расследований.
Преимущества технологии mSure по защите от злонамеренных вмешательств зависят от количества и типов вмешательств, и также от возможности их обнаружения. В масштабе страны это может составить десятки миллионов долларов в год.
Примером счетчика с технологией mSure является новая микросхема компании Analog Devices ADE9153, структура которой приведена на рис. 2.
Рис. 2. Структура ИМС счетчика
электроэнергии ADE9153 с технологией mSure
К преимуществам этой ИМС относятся следующие:
• непосредственное измерение напряжений и токов с изоляцией от источников входных сигналов
• встроенная диагностика точности и дрейфа счетчика в период жизненного цикла ИМС
• встроенная идентификация неисправностей счетчика
• выявление незаконного отбора электроэнергии
• встроенные аппаратно-программные средства подготовки данных для передачи на сервер генерирующей компании
• автоматическая поверка и калибровка без применения внешних эталонных приборов
• отношение сигнал/шум в каждом из трех каналов АЦП 86 дБ
• диапазон рабочих температур от -40 до +85 °C.
ВЫВОДЫ
Новое поколение счетчиков электроэнергии компании Analog Devices, поддерживающее технологию mSure, позволяет исключить замену счетчиков при поверке или аттестации, увеличить сроки эксплуатации счетчика, уменьшить риск и увеличить степень защиты от злонамеренных вмешательств.
