智能儀表有哪些功能 ？     

智能儀表的潛力早就備受矚目，但迄今為止，智能儀表的形態(tài)尚未具體確定。不過，隨著在世界范圍迎來普及期，人們對于智能儀表已經(jīng)逐漸有了具體概念。以此前的應用案例為基礎進行的效果驗證也取得進展，智能儀表應具備的功能，以及使用的技術(shù)和方式，也在某種程度上已經(jīng)確定下來。     

智能儀表需要具備的功能大致有五個�！斑h程自動抄表”、“遠程開關(guān)”、“能源消費可視化”、“與能源管理系統(tǒng)（EMS）聯(lián)動”，以及實現(xiàn)這些功能的技術(shù)“雙向通信”（圖4）。智能儀表為什么需要這些功能？要想解答這個問題，首先就要知道智能儀表的進化之路。

圖4：智能儀表需要具備的功能除了具備“遠程自動抄表”、“遠程開關(guān)”、“能源消費可視化”、“與EMS聯(lián)動”等各項功能之外，還需要針對能源公司與用戶雙方配備“雙向通信”功能。

根據(jù)英國能源監(jiān)管機構(gòu)（Ofgem：the Office of the Gas and ElectricityMarkets）所作的定義，初期的智能儀表被稱為“自動抄表系統(tǒng)（AMR）”，自動抄表系統(tǒng)需要的功能原本是利用單向通信進行遠程自動抄表。公司采用自動抄表系統(tǒng)的主要目的有兩個：（1）削減抄表業(yè)務的成本；（2）通過提高抄表精度增加收益。       

首先來看（1），過去的模擬式儀表需要抄表員前往現(xiàn)場，用自己的眼睛讀取抄表值。而自動抄表系統(tǒng)配備了紅外線等通信功能，抄表員只需要把抄表器對準儀表，或是乘坐汽車通過附近，就能夠半自動式的收集抄表數(shù)據(jù)。通過半自動化，就能夠讓少量的抄表員管理大范圍的區(qū)域，因此對于能源公司而言，這樣做就有助于削減人工費。而且還能杜絕人工抄表的錯誤，使公司更加準確地掌握使用量，也就是能夠?qū)崿F(xiàn)精確收費，借此達成（2）的目的。     

之后，自動抄表系統(tǒng)又增加了利用雙向通信的遠程操作功能，成為了“自動儀表管理系統(tǒng)（AMM）”。其主要目的是（3）防止非法使用電力/燃氣。當有人通過非法操作儀表進行盜用時，電力/燃氣公司可以通過遠程操作自動儀表管理系統(tǒng)，快速切斷供應。  

但歸根結(jié)底，（1）、（2）、（3）都是能源公司的目的。設置自動抄表系統(tǒng)和自動儀表管理系統(tǒng)對于用戶來說基本沒有好處。甚至有可能公司將設置成本轉(zhuǎn)嫁到電氣和燃氣的價格之中，由用戶承擔。因此，除了能源行業(yè)，外界對于智能儀表并不太關(guān)注。即便是在能源行業(yè)之中，甚至也有意見對于設置是否有益表示質(zhì)疑。

作為節(jié)能工具受到關(guān)注

但近年來，隨著環(huán)境問題、能源缺乏問題、可再生能源并網(wǎng)時產(chǎn)生的逆潮流問題等在全球范圍顯現(xiàn)，情況發(fā)生了巨變。作為節(jié)能化和穩(wěn)定電力系統(tǒng)的手段，利用智能儀表的時機日趨成熟，不只是電力和燃氣行業(yè)，各國政府、網(wǎng)絡服務公司、家電生產(chǎn)商、通信公司等各個領(lǐng)域的有關(guān)方面都把目光投向了智能儀表。   

在這一潮流之下，采用智能儀表又有了兩個新的目的。（4）讓用戶可以隨時掌握電力和燃氣的使用量，促使其節(jié)約能源；（5）與電力/燃氣公司和用戶雙方的系統(tǒng)聯(lián)動，優(yōu)化整體供求平衡（圖5）。

圖5：設置智能儀表的目的發(fā)生變化為了解決環(huán)境問題和能源問題，讓智能儀表跳出過去單純抄表的范疇，作為節(jié)能工具使用的時機逐漸成熟。鑒于此，希望解決問題的政府、打算開展新服務的非電力企業(yè)也開始積極參與智能儀表業(yè)務。

日本對于智能儀表的關(guān)注度頗高。東日本大地震發(fā)生后，核電站停運造成了嚴重的電力短缺，在這一背景下，政府、電力行業(yè)、家電行業(yè)各有打算，情況混沌不明。大家都對智能儀表寄予了強烈的關(guān)注，積極參與技術(shù)標準的制定。東京電力公司于2012年4月就智能儀表的標準征集了意見，結(jié)果，88家企業(yè)提出了482條意見。通過這一情況也可了解到人們對此關(guān)注之強烈。截至2012年10月下旬，東京電力的智能儀表通信功能標準還在制定之中，一位精通電力行業(yè)情況的人士稱：“各種各樣的方案源源不斷，方針時時刻刻都在改變。令人感受到了參與企業(yè)的強烈關(guān)注�！�  

舉例來說，在思考與用戶方面的系統(tǒng)聯(lián)動的時候，與控制家庭能源管理系統(tǒng)（HEMS）/大廈能源管理系統(tǒng)（BEMS）的控制器之間應該如何分工？有的意見說，應該給智能儀表添加控制家電等設備的功能，但也有意見說，家電的控制應該全部交給HEMS /BEMS的控制器。各方人士描繪出多種多樣形態(tài)的智能儀表，如今已經(jīng)展開了“采用什么技術(shù)、什么方式”的論戰(zhàn)。    

在混亂的局面之中，只有一點是清楚的。那就是以智能儀表的普及為契機，新的服務和技術(shù)有可能誕生。此前孤立的儀表將具備“連接”的功能，并且借助巨大的投資，成為能源管理的基礎設施——這一潮流帶來的沖擊力不僅會影響電力和燃氣系統(tǒng)，還會波及到家庭、企業(yè)、家電、通信、純電動汽車（EV）等方方面面。     

通過智能儀表建立起來的基礎設施估計會成為孕育新服務和技術(shù)的“搖籃”。前文提到的需求響應就是一個例子。在智能儀表進化的同時，兼顧“人的舒適性”與“節(jié)能”的高級需求響應服務和技術(shù)也將登場亮相，與之相呼應，HEMS、各類家電、純電動汽車也將實現(xiàn)進一步發(fā)展。  

在描繪未來的藍圖時，重要的是智能儀表的連接功能，也就是通信技術(shù)。

智能儀表將進入家電商場？

有看法認為，智能儀表不僅要在技術(shù)標準方面推進開放化，而且在實現(xiàn)電力市場全面自由化的同時，智能儀表市場也應與之配合實現(xiàn)自由化。軟銀公司社長室策劃涉外部的加藤干也指出：“通信行業(yè)也是借助自由化而產(chǎn)生了競爭，由此通信費降低，通信市場的規(guī)模也越來越大。電話機的功能也越來越強大。電力行業(yè)也有可能出現(xiàn)同樣的情況�！�   

日本在1985年通信自由化之前，接通了電話線路的每家每戶都有黑色的電話。當時的黑電話全部是日本電信電話公社（現(xiàn)NTT）以租賃的形式提供給用戶。但隨著通信自由化，電話機供不應求，用戶也開始到家電商場選購自己喜歡的電話機。之后，電話機除了留言功能和無繩功能之外，又增加了功能，可按照時段自動選擇通話價費最低的線路公司等。加藤認為，如果在電力全面自由化的同時，用戶也能夠根據(jù)喜好購買智能儀表，不僅電價更低，智能儀表的進化也能夠加快。

但實際上，智能儀表進入家電商場成為商品其實非常困難。對此，某電表生產(chǎn)商的工作人員解釋說：“電表受規(guī)定價費計算方式的《計量法》的管制，很難作為用戶的資產(chǎn)得到承認�！币驗殡姳硪坏┏蔀橛脩舻馁Y產(chǎn)，通過非法操作在費用上作假的用戶就有可能出現(xiàn)。（日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 供稿）