Као основни инструмент за мерење потрошње електричне енергије, развој мерача електричне енергије је дубоко испреплетен са напретком електроенергетске индустрије и електронске технологије. Од свог првобитног дизајна механичке индукције до данашњих интелигентних и међусобно повезаних система, прошао је четири генерације итерација, постепено постижући прескок надоградње од основног мерења до интелигентног управљања и контроле.
Прва генерација: механичка индукциона бројила електричне енергије (1889 - 1970с)
Године 1889. немачки проналазач Блати успешно је изумео прво механичко мерило електричне енергије индукционог{1}}типа на свету, постављајући темеље за мерење електричне енергије.
Структуру језгра овог типа мерача електричне енергије чине два намотаја са гвозденим језгром и алуминијумски диск монтиран на ротирајућу осовину. Користећи принцип електромагнетне индукције, магнетно поље које стварају калемови покреће алуминијумски диск да се ротира, а механизам за пренос затим покреће бројчаник да броји, чиме се мери потрошња електричне енергије.
Поседовао је значајне предности као што су једноставна структура, безбедан рад, приступачна цена и издржљивост, а такође је био лак за масовну{0}}производњу. Његова свакодневна употреба и одржавање били су изузетно практични, савршено задовољавајући потребе раних фаза популаризације електричне енергије. Брзо је прихваћен на глобалном нивоу и постао је доминантна врста бројила електричне енергије скоро један век.
Друга генерација: електромеханички бројила електричне енергије (1970-1980)
Уласком у 1970-те, брзи развој електронске технологије и компоненти пружио је техничку подршку за надоградњу и понављање бројила електричне енергије, што је довело до појаве друге-генерације електромеханичких бројила електричне енергије.
Ово није била потпуна ремонт механичких бројила прве-генерације, већ додатак уређаја за конверзију импулса постојећем механичком мерном језгру. Електронске компоненте су коришћене за претварање сигнала електричне енергије у импулсни сигнал, који је затим покретао мотор да окреће точкић и заврши мерење.
Овај побољшани дизајн, уз задржавање стабилности механичких бројила, првобитно је укључивао елементе електронске технологије, побољшавајући тачност мерења и изградњу прелазног моста за каснији развој електронских бројила електричне енергије. Испуњавао је постепено растуће захтеве електроенергетског система за прецизношћу мерења у то време.
Трећа генерација: електронска бројила електричне енергије (1980-те - почетак 21. века)
После 1980-их, зрелост електронске технологије покренула је бројила електричне енергије у потпуно{1}}електронску еру. Трећа генерација електронских бројила је постепено заменила електромеханичка бројила, постајући нови протагониста у мерењу електричне енергије.
За разлику од претходне две генерације бројила која су се ослањала на механичке структуре, електронска бројила електричне енергије усвајају потпуно електронску шему мерења. Они користе високо{1}}прецизне сензоре за узорковање напона и струје корисника напајања у реалном времену, а затим конвертују узорковане сигнале у стандардне импулсне излазе преко кола за обраду сигнала да би се постигло мерење енергије. Њихова највећа предност лежи у њиховој моћној функционалности; могу да се користе у више намена, не само за прецизно мерење електричне енергије већ и за прилагођавање различитим потребама као што су време-коришћења-наплата, праћење оптерећења и даљинско очитавање бројила. Они су одиграли кључну улогу у производњи и отпреми електричне енергије, префињеном управљању потрошњом енергије и оптимизованом раду система за производњу и дистрибуцију електричне енергије, покретајући трансформацију електроенергетске индустрије од традиционалног рада и одржавања у аутоматизовано управљање.
Четврта генерација: паметна бројила електричне енергије (од 2009. до данас)
Године 2009. Државна мрежна корпорација Кине је званично представила концепт паметних бројила у Кини, означивши почетак широког прихватања бројила електричне енергије четврте-генерације. Паметна бројила су постепено заменила традиционална бројила, постајући основна терминална опрема за изградњу паметне мреже.
Паметна бројила интегришу основне модуле као што су мерне јединице, јединице за обраду података и комуникационе јединице, пробијајући ограничења једноструког{0}}мерања у традиционалним бројилима. Они поседују више функција укључујући мерење енергије, складиштење и обраду информација, праћење-у реалном времену, аутоматску контролу и интеракцију са информацијама. Они не само да могу прецизно да мере енергију унапред и уназад, већ и прикупљају-податке о електричној енергији у реалном времену, као што су напон, струја и снага. Преко комуникационих модула, они омогућавају-двосмерну интеракцију података са системом електричне мреже, обезбеђујући техничку подршку за дистрибуирано мерење производње електричне енергије, време{7}}корисничког{{8}цена и двосмерне-интерактивне услуге. Они су важан темељ за постизање интелигентног управљања и контроле електроенергетског система и изградњу енергетског интернета, доводећи управљање електричном енергијом у прецизну, интелигентну и ефикасну еру.
