産業用 IoT

スマート・サーキット・ブレーカー

当社のワイヤレス・ソリューションで、旧装置の改良およびソリッド・ステート構成向けのスマート・サーキット・ブレーカーを構築します。

概要

スマート・サーキット・ブレーカーを選ぶ理由

電気的な障害は、危険な状況や、時には致命的な状況をもたらす可能性があります。重要な安全装置で見られるサーキット・ブレーカーは、主に電気機械式サーキット・ブレーカーを介して電力の流れを制御します。しかし、それが持つ熱機械的な性質のため、動作寿命が短く、振動や動きに対して敏感です。

スマート・サーキット・ブレーカーへ移行することで、エネルギー効率と安全性の向上が推進されます。市場規模は 2025年までに 77 億ドルに達すると推定されており、これはデバイスメーカーにとって数十億ドル規模の収益を得るチャンスとなります。

旧装置の改良とソリッド・ステート・サーキット・ブレーカーとの比較

既存の電源装置にワイヤレス機能を追加することは、既存の配電スイッチ装置を改良することで行われます。これにより、迅速なアップグレードと、改良されたエネルギー効率の高い製品のより速く市場に送り出すことができるようになります。ソリッド・ステート・サーキット・ブレーカーは、新しい設置に利用できます。機械式リレーを電子部品に置き換えることで、信頼性と予測性が向上し、その結果アークが排除されます。

スマート・サーキット・ブレーカーの利点

どのような種類のデバイスでも、サーキット・ブレーカーは電流が特定のしきい値を超えた場合に反応するように設計されています。影響を受けるゾーンをすばやく取り外すことで、電気システム全体のダウンタイムを回避できます。スマート・サーキット・ブレーカーは、短絡に100倍速く応答し、数マイクロ秒でエラーをクリアできます。

スマート・サーキット・ブレーカーは、電気サブメータとしても機能し、回路レベルで電力消費を提供します。正確な使用概要を備えることで、ブレーカーは予想される異常を特定し、配電システムの性能を向上させることができます。

このトピックの詳細については、電気サブメータリングのページをご覧ください。

スマート・サーキット・ブレーカー向け IoT ワイヤレス・ソリューション

IIoT デバイス・メーカーが産業および商業顧客向けにスマート・サーキット・ブレーカーを設計することを、Silicon Labs が可能にします。当社の各種ワイヤレス SoC とモジュールは、優れたレシーバ感度と +20dpm の高伝送電力で業界最高の RF 性能を提供し、過酷な環境でもワイヤレス接続を拡張します。Silicon Labs では、注文されるすべてのチップに高度なセキュリティ機能を加えることで、エコシステム・セキュリティ侵害のリスクを低減し、望まれていないデバイスがコミッショニング・プロセスを通過するのを防ぎます。

設計に関する考慮事項

以下の主要な技術要件を、スマート・サーキット・ブレーカーの開発にお役立てください。

業界最高の RF 性能を保証

サーキット・ブレーカーは通常、金属製エンクロージャー内に配置され、厚い壁、セメント廊下、または配管の裏に設置されます。さらに、他の機器からの電気的干渉は、不正確な測定につながる可能性があります。Silicon Labs のワイヤレス・ハードウェアは、世界最高の 20 dBm の TX パワーと究極のレシーバ感度を備えており、信頼性の高いワイヤレス接続を提供します。

スマート・サーキット・ブレーカーに最適なワイヤレス・プロトコル

スマート・サーキット・ブレーカーのネットワークでは、データの正確な収集と共有が不可欠です。高いネットワーク信頼性と低レイテンシーが必要です。Zigbee または OpenThread 技術に基づくメッシュ・ネットワークは、動的な自己回復と高性能特性により、消費電力を最小限に抑え、マルチホップ接続による信頼性の高い接続を保証します。

スマート・サーキット・ブレーカーのセキュリティ

スマート・サーキット・ブレーカーを、ソフトウェアやハードウェアの攻撃から保護することは非常に重要です。当社の PSA 認証レベル 3 Secure Vault は、デバイス、データ、IP を、増大する脅威や進化する脅威から保護します。

予測される可能性とは別に、スマート・サーキット・ブレーカーが建物のバックエンドに接続するためには、検出されない偽造無線モジュールがコミッショニング・セキュリティ・チェックに合格するリスクが高く、その結果、収益の損失や機器の誤動作につながります。Silicon Labs のセキュア・プロビジョニング・サービス、カスタム部品製造サービス(CPMS)では、すべてのワイヤレス SoC、モジュール、MCU の製造プロセスに固有の ID コードとセキュリティ証明書が注入されます。

スマート・サーキット・ブレーカーのフットプリントを最小化

あらかじめ設置された電気ブレーカーボックスは、設置面積が限られています。Silicon Labs は、必要なサイズ要件に適合するコンパクトなソリューションを提供します。これは MCU 付きのワイヤレス・トランスミッタで構成され、システム全体の外部デバイスにデータを送信するように設計されています。スマート・サーキット・ブレーカーの開発を開始するには、以下の製品をご覧ください。

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