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產(chǎn)品介紹

晶振在“智能三表”中的應(yīng)用

一、“民用三表”的智能化與趨勢
“民用三表”通常指的是家庭中使用的水表、電表和燃?xì)獗怼＿@三種表具在日常生活中扮演著重要的角色，涉及到家庭的水、電、氣的使用和計量。水表用于測量家庭用水量；電表用于測量家庭用電量；燃?xì)獗碛糜跍y量家庭燃?xì)馐褂昧俊?/span>
“民用三表”的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到家庭的經(jīng)濟(jì)利益和安全。隨著科技的發(fā)展，一切都在朝著智能化發(fā)展，計量表也不例外。相較于傳統(tǒng)的“民用三表”，“智能三表”（智能水表、智能電表、智能燃?xì)獗恚┚邆涓鄻有缘墓δ埽沟糜盟⒂秒姾陀脷獾墓芾砀颖憬莞咝В瑸榧彝ズ蜕鐣砀玫慕?jīng)濟(jì)效益和安全保障。

類型	作用
智能水表	1、遠(yuǎn)程抄表：通過無線網(wǎng)絡(luò)將用水?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時傳輸只數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表
	2、數(shù)據(jù)分析：記錄與分析用水?dāng)?shù)據(jù)，檢測異常用水情況
	3、智能控制：遠(yuǎn)程控制開關(guān)閥門，實(shí)現(xiàn)只能調(diào)控
智能電表	1、高精度計量：相較傳統(tǒng)電表精度更高，能夠測量實(shí)時用電量
智能電表	2、負(fù)荷管理：監(jiān)測電器用電情況，幫助合理安排用電
智能燃?xì)獗?/span>	1、安全監(jiān)測：具備漏氣報警功能，檢測到異常燃?xì)鉂舛葧r自動關(guān)閉閥門
智能燃?xì)獗?/span>	2、遠(yuǎn)程控制：支持遠(yuǎn)程控制開關(guān)閥門，保障使用安全

隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快、農(nóng)村水務(wù)的發(fā)展以及城市水務(wù)信息化改造的加速推進(jìn)，智能水表行業(yè)的政策環(huán)境日益向好，推動了市場的快速增長。預(yù)計到2027年，我國智能水表行業(yè)市場規(guī)模有大幅上漲。同時由于國家對計量表具有定期輪換要求，近期已進(jìn)入密集更換期，預(yù)計在未來幾年智能計量表具的市場可能達(dá)到百億級。

二、晶振在“智能三表”中的作用
晶振（晶體振蕩器）能夠發(fā)送穩(wěn)定、精確的時鐘信號，在“智能三表”的電路設(shè)計（MCU、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、傳輸模塊等）中扮演著重要的角色，確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與通信的同步性。例如實(shí)時時鐘RTC模塊中必須配備一顆32.768KHz的晶振；MCU主控模塊常規(guī)配置24MHz、24.576MHz的晶振等。

智能電表組成模塊示意圖

晶振在“智能三表”中的具體功能包括：

功能	作用
計時功能	晶振為“智能三表”中的計量芯片提供時鐘源，
計時功能	用于精確計時，從而保證計量的準(zhǔn)確性
數(shù)據(jù)傳輸	“智能三表”通過無線網(wǎng)絡(luò)（如LoRa、NB-IoT）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，
數(shù)據(jù)傳輸	晶振用于保證通信模塊的穩(wěn)定頻率，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?/span>
低功耗設(shè)計	在智能水表和燃?xì)獗碇校ǔＰ枰^長時間的電池供電，
低功耗設(shè)計	低功耗晶振可以幫助實(shí)現(xiàn)減少系統(tǒng)設(shè)計的功耗，延長電池壽命。
其它	提供穩(wěn)定、精確的時鐘同步信號

”智能三表“的電路設(shè)計需要晶振發(fā)出的時鐘信號進(jìn)行同步，若時鐘信號的準(zhǔn)確性或穩(wěn)定性不足，可能導(dǎo)致遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸丟失或數(shù)據(jù)計量不準(zhǔn)，對居民的經(jīng)濟(jì)利益與安全帶來較大影響。因此“智能三表”對晶振有較高要求，常規(guī)設(shè)計要求晶振精度≤±10PPM，部分應(yīng)用甚至要求晶振精度≤±5PPM；同時對晶振的工作溫度、可靠性、老化率等也都有一定的性能要求，確保計量設(shè)備在各種環(huán)境下都能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
晶振作為“智能三表”中的關(guān)鍵元件，為其提供了穩(wěn)定的工作環(huán)境，確保了計量的精度、數(shù)據(jù)通信的可靠性。這些技術(shù)的結(jié)合推動了傳統(tǒng)表具向智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展，是智慧城市建設(shè)的重要組成部分。
三、YXC推薦“智能三表”解決方案
“智能三表”常用頻點(diǎn)：32.768K、8M、12M、16M、24M、24.576M、25M、38.4M等
基于“智能三表”對時鐘設(shè)備的要求推薦以下YXC晶振解決方案：
· 32.768KHz諧振器

目前“智能三表”方案主流采用的是封裝為3.2*1.5的貼片式或封裝為2.0*6.0的插件型的32.768KHz諧振器。針對智能計量器的實(shí)際應(yīng)用需求，YXC同時提供封裝為3.2*1.5的貼片式 32.768KHz產(chǎn)品YST311S，在保持高性能參數(shù)的同時降低了生產(chǎn)成本，具備更高的性價比。

YST311S產(chǎn)品示意圖

· MHz諧振器

“智能三表”應(yīng)用中MHz諧振器主要采用3225尺寸，部分有小型化2016、2520需求

· CMOS振蕩器

智能化要求更高的“智能三表”，對時鐘頻率設(shè)備有更高的要求，需具備高精度、高穩(wěn)定性。可以通過定頻或預(yù)編程振蕩器滿足設(shè)計需求。
針對如計費(fèi)電表等有高精度需求的應(yīng)用，YXC提供RTC產(chǎn)品YSN8025，該產(chǎn)品為高精度RTC（精度為±3.4ppm），同時內(nèi)置32.768KHz晶振，為高精度計量應(yīng)用場景提供解決方案。