智慧型手機將可輕鬆讀取電表數據。電表製造商已逐步在新一代產品中，改用雙介面電子式可清除可編程唯讀記憶體(EEPROM)，讓智慧型手機可藉由NFC技術，直接讀取電表中的用電資料，並透過應用程式進行記錄與管理，方便用戶掌握家庭用電情形。

今，智慧型手機市場滲透率已快速攀升，並為消費者帶來更高的智慧和效率。然而，消費者的期望不斷提高，甚至希望只要按一下手機按鍵就能獲得全部資訊；這種需求刺激設計人員將各種系統整合至智慧型手機。
另一方面，消費者也期望最大幅度降低能耗成本和相關的碳排放量，也因此，節能環保的高效能解決方案具有競爭優勢，有助於維持生態系統模型(Model of eco-system)持續發展。 

智慧手機顯示用電資料　文字/圖表各有優劣

電表已經從機械系統發展到電子式智慧電表。現在智慧電表不只監測家庭總用電情況，還監測每台家電的耗電情況，例如目前市面上有些家電內建電表功能，可監測家電的用電情況；智慧插座可以監測所連電器的用電情況。有些智慧電表提供某種網路通訊介面，支援集中或遠端抄表功能。 

在智慧型手機上顯示用電資料，文字訊息(Text Message)是最容易的實現方法。但是，須要長期監測用電情況時，文字訊息並不方便；此外，若使用者想要查看圖表資料，文字訊息也有一定的局限性。 

NFC助臂力　智慧手機簡單下載用電資訊

近距離無線通訊(NFC)是新興的智慧型手機連接技術，讓手機用戶能夠短距離(幾公分)交換資料，NFC標籤毋需電源即可與NFC裝置交換資料。 

NFC裝置與近距離(13.56MHz)無線射頻辨識系統(RFID)標籤和非接觸式智慧卡共用基礎技術。國際標準組織/國際電工委員(ISO/IEC)、歐洲電信標準化協會(ETSI)和歐洲資訊通訊系統標準化協會(ECMA)已接受此標準。NFC讀寫器與NFC標籤之間通訊距離小於4公分，在此距離內NFC標籤與讀寫器之間，或兩個NFC裝置之間可交換資料。 

這項技術可方便用戶取存智慧電表的用電資料。NFC智慧型手機可讀取NFC標籤(NFC被動元件)內的資料，然後消費者可在手機上查看用電分析曲線和其他的電表資訊。 

今日市場有一種雙介面電子式可清除可編程唯讀記憶體(EEPROM)，這種創新的RFID產品能夠透過I2C匯流排連接任意微控制器(MCU)，使智慧電表解決方案內具有NFC介面。主裝置可透過I2C或RFID介面對雙介面EEPROM進行讀寫操作。當智慧電表採用這種雙介面EEPROM，智慧型手機可直接讀取固定時期內的用電資料，然後以圖示方式解釋並顯示用電資料，以便用電戶了解用電情況。 

配備EEPROM　智慧電表能與智慧手機互連

當我們在智慧電表內安裝一個雙介面EEPROM時，該EEPROM就像一個NFC-V類的NFC標籤，並支援ISO 15693標準。電表在雙介面EEPROM上連續記錄每個月的用電資訊和其他的重要用電資料。Android應用程式可以讀取每月的用電資料，透過圖表方式比較用電情況。下面將詳細介紹為上述需求研發的應用軟體。產業界已開發出多個單相或多相電表參考設計。電表工業正在從基本設計轉向以寬範圍高準確度電流測量、快速數位校表、防資料篡改、防電表篡改為特色的先進電表。 

[@B]應用軟體搭橋　NFC手機化身電表讀取器 [@C] 應用軟體搭橋　NFC手機化身電表讀取器

電表應用軟體基於Android平台，提供使用者友善介面，能夠透過NFC技術與內建雙介面EEPROM的電表主機板通訊(圖1)。 

圖1 NFC手機與電表內的雙介面EEPROM通訊示意圖

電表內建的雙介面EEPROM具備RFID(射頻識別)標籤的作用。雙介面EEPROM從電表採集累計用電量、最大需求、平均功率因數、防電表篡改資訊等各種重要參數，並將其儲存在指定儲存位置。 

電表應用軟體是.apk文件，可從Google Play(https://play.google.com/store/apps/details?id=st.energy.meter&feature=search_result#?t=W251bGwsMSwxLDEsInN0LmVuZXJneS5tZXRlciJd/)下載。下載完成後，安裝到Android手機上。注意，安裝該軟體的Android手機須支援NFC通訊功能。 

從主功能表內選中應用軟體按鈕，即可啟動該應用軟體。該軟體還提供一個說明的投影片放映。軟體啟動後，立即開始搜索NFC標籤。如果沒有標籤，則訊號圖示為紅色(圖2)；如果發現標籤，則訊號圖示變成綠色(圖3)。 

圖2 未發現NFC標籤

圖3 發現NFC標籤

快速與電表連結並下載資料　Android手機查看用電訊息更方便

這個功能表讓供電公司輸入電表廠商、電表型號、序號、硬體版本、韌體版本、產地，並透過NFC保存到雙介面EEPROM內。當NFC手機接近NFC標籤且訊號圖示變綠色時，這些配置資料將保存到雙介面EEPROM的指定單元內。 

將資料從電表下載到智慧型手機是這個電表應用程式的一大亮點，使用者可使用這個應用軟體下載每個月的用電數量、電表篡改次數及最大用電需求。 

為從電表成功下載資料，使用者須要把手機靠近雙介面電表的EEPROM，然後透過該應用軟體下載電表資料。在開始下載前，確保手機訊號圖示變為紅色。當資料下載完成後，該應用程式提供不同的選項，讓使用者了解電表記錄的用電量，比較6個月的用電資料和其他資訊。 

使用者可用這個選項隨時讀取電表基本資訊，從手機上查看電表廠商、產地、型號、序號和韌體版本、製造日期。 

比較月度用電資料是該應用軟體的一大特色；透過圖形說明，使用者可輕鬆比較6個月的用電資料，繪製6個月的累計用電量、最大需求紀錄、累計用電月、平均功率因數紀錄、斷地線篡改電表次數、反接篡改電表次數、斷零線篡改電表次數、表箱篡改電表次數的圖表。 

不同用電資料的圖表可以縮放或水準移動，讓每個人都能得到最好的查看體驗。圖4是一個用電資料圖形。 

圖4 Android應用顯示的最大用電需求直條圖

應用軟體還提供其他資訊功能，如裝表日期、上一次維護日期、校表日期、過流日期、斷電日期和累計用電總數的文字資訊。 

Android智慧型手機電表軟體是一個很有用且方便的電表解決方案，讓用戶幾秒內即可在手機上查看電表資料。隨著越來越多的Android智慧型手機上市，更多的消費者將透過這樣的應用軟體在手機上查看電表的即時資料，並將其保存到手機記憶體內。 

(本文作者任職於意法半導體)

資料來源: 新電子 Neha Kochhar/Raunaque Mujeeb/Alok Kumar Mittal/ Vikas Kumar Sinha 2014/1