スマートシティ

スマート電気メータ

スマート電力メーターはエネルギー管理に革命を起こしています。堅牢なセキュリティおよび開発ツールを備えた当社のワイヤレス・ソリューションは、スマート電力メーターに最適です。

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概要

スマート電力メータとは？ 

スマート電気メーターは、電気、ガス、水道、暖房など、消費された電力量を測定する電子ハードウェア・デバイスです。電力事業者やサービス事業者は、ワイヤレス接続のスマート・メーターにより、電力データを自動的にリモートで収集し、正確な消費情報を手作業なしで効率的に提供できます。スマート電力メーターは、現在最も広く普及しているスマートシティ・アプリケーションです。都市や電力業界がより近代的で効率的、かつグリーンエネルギーの生産と流通に移行するにつれ、グローバル市場は堅調な成長を続けています。

スマート電気メータリングのメリット

スマート電気メータリングと高度なメータリング・インフラ (AMI) により、電力会社は手動によるメータ測定の必要性を排除できます。また、メータをリモートで監視・制御し、迅速かつコスト効果の高い方法で顧客にサービスを提供し、顧客の接続や切断、消費の監視を行います。継続的な監視により、電力会社は電力会社による配電やエネルギー生産設備をリアルタイムで制御し、リアルタイムでデマンド・レスポンスを有効化することができます。その結果、スマート・メータリングはコストを大幅に削減し、電力会社のキャッシュフローを加速します。電気ユーザーは、二酸化炭素排出量を削減しながら、透過的な消費監視とより正確な請求機能のメリットを享受できます。

スマート電気メータ向けの当社ソリューション

Silicon Labs は、業界をリードする MCU (マイクロコントローラ・ユニット)、ワイヤレス接続チップセット、デバイス・メーカー向けの開発ツールを提供しています。Silicon Labs では、PSA レベル 3 認定による世界初の SoC (System on Chips) を含む、最も堅牢なセキュリティ、革新的なワイヤレス・ソフトウェア、ハードウェアの幅広い選択肢をご利用いただけます。

スマート・パワー・メータの開発時には、これらの設計上の考慮事項を最大限に活用してください。

デマンド・レスポンスの有効化

デマンド・レスポンス機能は、電力会社にとって重要な機能です。需要の変化に即座に対応し、それに応じて供給を制御できるため、エネルギーとコストを節約できます。Silicon Labs のワイヤレス・ハードウェアは、その優れた RF 性能で知られており、お客様のスマート・メータリング・デバイスは、信頼性の高い双方向のワイヤレス接続でデマンド・レスポンスをサポートします。

スマート電気メータリングのセキュリティ

電力メーターを開発する場合、セキュリティは設計上の重要な考慮事項です。グリッドに差し込まれたデバイスは、潜在的にハッカーにグリッドをさらし、重大なセキュリティの脅威となる可能性があります。Silicon Labs のハードウェアとソフトウェアは、あらゆるレベルで保護されており、最も高度な論理、物理、およびワイヤレスの攻撃からデバイスを保護します。当社の Secure Vault は、世界初の PSA レベル 3 を搭載したSoC (System on Chip) を実現します。

スマート電気メーターを維持する

スマート電力メータリング・デバイスは、この分野で数十年にわたって利用されています。この期間中、ソフトウェアは複数回更新され、脆弱性を迅速にパッチ適用するにはセキュリティ更新が必要です。ライフサイクルのメンテナンスは、設計上の重要な考慮事項です。Silicon Labs は、無線（OTA）ファームウェア・アップデートを通じて、インストール・ベース全体のセキュリティを確実に維持することを可能にします。更新ファイルの信頼できるソースを認証し、プロセスを暗号化し、セキュアブートを介して変更されていないファームウェアイメージを保証します。

スマート電力メータリング用のネットワーク・トポロジー

スマート電気メータリングには、単一の基準はありません。その代わりに、さまざまなビジネス・モデル、ユーティリティ・セグメント、プロバイダ、地域をサポートするために、複数のワイヤレス・プロトコルやトポロジーと連携する必要があります。Silicon Labs の幅広いハードウェアおよびソフトウェア・ポートフォリオにより、例えば Wi-SUN や独自規格に基づいてスケーラブルで信頼性の高いワイヤレス・フィールド・エリア・ネットワーク (FAN) を構築できます。IPv6 およびメッシュ・トポロジーに基づくスマート・メータリングの導入では、最も優れたプロトコルである Zigbee でお客様をサポートします。

長距離をカバーするワイヤレス範囲を備えたスマート電力メーター

電力事業者にとって、ワイヤレス範囲と信頼性は最も重要です。Silicon Labs はサブ GHz Wi-SUN および独自規格のワイヤレス・プロトコルを提供し、スマート電力メーターの範囲を最大化します。当社のワイヤレス SoC とモジュールは、優れた RF 性能で知られており、あらゆる状況でデバイスの完璧な動作を保証します。

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EFR32BG22 シリーズ 2 Bluetooth Low Energy（SoC）

メータリング・アプリケーション全体にわたる IoT デバイス向けのエネルギー効率の良い Bluetooth 5.2 メッシュ・ネットワーキングの実現に最適です。

詳細情報

EFR32BG22 および EFR32BG22E Bluetooth Low Energy（LE）ワイヤレス SoC ソリューションは、ワイヤレス Gecko シリーズ 2 プラットフォームの一部です。このデバイスは、エネルギー効率を重視して設計されており、業界最高の超低送受信電力を提供し、高性能、低消費電力の Arm® Cortex® M33 コアは、コイン型電池の寿命を最大で 10 年にまで延長できる業界最先端のエネルギー効率を提供します。BG22ではエネルギー効率の高いアプリケーションを作成できますが、BG22E (エネルギー節約を表す「E」) では、バッテリーの寿命を延ばし、バッテリーを完全に排除する設計をサポートすることでこれをさらに一歩進めます。BG22 ファミリと BG22Eファミリは、Ambient IoT やエネルギーハーベスティングデバイス向けの市場をリードする理想的な SoC です。対象となるアプリケーションには、Bluetooth メッシュ低電力ノード、スマートドアロック、パーソナル用ヘルスケアおよびフィットネスのデバイスなどがあります。資産追跡タグ、ビーコン、屋内ナビゲーションも、SoC の汎用性が高く、1m 以下の位置情報精度を持つ Bluetooth Angle of Arrival (AoA) 機能とAngle of Departure (AoD) 機能の恩恵を受けています。

主要仕様

Bluetooth 5.4 および Bluetooth メッシュ対応

超低消費電力バッテリ駆動型またはバッテリーレス IoT デバイスに最適

EFR32FG25 サブ GHz ワイヤレス SoC

マルチレート OFDM、FSK、OPSK 変調を備えた、長距離、サブ GHz ワイヤレス SoC は、＋2.4 Mbps データ・レートを実現し、2.4 GHz 干渉に対する耐性を維持します。

詳細情報

EFR32FG25 ワイヤレス SoC は、スマート・メータリング、照明、都市、ビルディングオートメーションのための長距離、サブ GHz ワイヤレス接続に最適なソリューションです。マルチレート OFDM、FSK、OPSK 変調方式により、2.4 GHz 干渉に対するイミュニティを維持しながら、最大3.6 Mbps のデータレートが可能です。大型のメモリフットプリントとIO数の増加により、設計の統合が可能になり、Secure Vault™ との組み合わせることで、より高いレベルのシステムセキュリティを実現できます。

主要仕様

最大 1920 kB のフラッシュと 512 kB の RAM

Wi-SUN マルチレート OFDM、FSK、O-QPSK 変調

EFR32MG21 シリーズ 2 マルチプロトコル・ワイヤレス SoC

再生可能エネルギーを含む、有線給電型 Zigbee、Thread、Bluetooth メッシュのアプリケーション向けに最適化された 2.4 GHz ワイヤレス SoC

詳細情報

EFR32MG21 デバイスは、IoT へ高性能、低消費電力、安全性を提供します。処理能力を向上させ、RF パフォーマンスの向上、アクティブ電流の低減のために設計された EFR32MG21 デバイスは、コネクテッド照明、ゲートウェイ、音声アシスタント、スマート・メータリングなどの、2.4 GHz ワイヤレス　SoC 有線給電型 Zigbee、Thread および Bluetooth メッシュアプリケーションに最適化されています。

SoC のEFR32MG21 ファミリーには、Secure Vault テクノロジーを活用できる統合セキュリティ・サブシステムとデバイスが含まれています。Secure Vault は、物理的にクローン可能でない機能（PUF）ハードウェア技術を備えた最先端のセキュリティ・ソフトウェア機能を提供し、IoT セキュリティ違反や知的財産の侵害のリスクを大幅に軽減します。

802.15.4 と Bluetooth Long Range 両方に対して -104.3 dBm より良い感度、最大で + 20 dBm の出力電力を備えた、EFR32MG21 は、堅牢な RF リンクを提供して、信頼性のある通信を確保します。EFR32MG21 は、Simplicity Studio 5 開発ツールを使用し、開発キット、SDK モバイル・アプリ、当社の特許取得済みのネットワーク・アナライザーで、簡単な移行と製品化までの時間の迅速化を実現します。

主要仕様

理想的なアプリケーション

照明および音声アシスタント

最高レベルの IoT セキュリティ

Secure Vault

EFR32MG24 シリーズ 2 マルチプロトコル・ワイヤレス SoC

PSA レベル 3 セキュリティ保護を備えた超低消費電力、マルチプロトコル 2.4 GHz SoC は、バッテリー駆動デバイスに AI/ML と高性能なワイヤレスを提供します。

詳細情報

EFR32MG24 ワイヤレス SoC は、スマートホーム、照明、ビルディング・オートメーション製品向けの Matter、OpenThread、Zigbee プロトコルを使用したメッシュ IoT ワイヤレス接続に最適です。高性能 2.4 GHz RF、低消費電流、AI/ML ハードウェア・アクセラレーター、 Secure Vault™ などの主要機能により、IoT デバイスメーカーは、リモートおよびローカルのサイバー攻撃から保護されたスマートで堅牢かつエネルギー効率の高い製品を作成できます。最大 78 MHz で動作する ARM Cortex®- M33、最大 1.5 MB のフラッシュおよび 256 kB の RAM により、将来の成長の余地を残しながら、要求の厳しいアプリケーション向けのリソースを提供します。対象アプリケーションには、ゲートウェイとハブ、センサー、スイッチ、ドア・ロック、LED 証明、照明器具、位置情報サービス、予知保全、ガラス破損検出、ウェイクワード検出などが含まれます。

主要仕様

理想的なアプリケーション

スマートホーム、照明およびビルの自動化

最高レベルの IoT セキュリティ

Secure Vault™

EFP01 電源管理 IC

パワーアンプと低ノイズ・アンプが統合された、このフロントエンド・モジュール（FEM）は、最大出力 +30 dBm でサブ GHz ネットワークの範囲を最大化します。

詳細情報

EFP01 Energy Friendly Power Management IC (PMIC) は、非常に柔軟で高効率のマルチ出力電源管理 IC で、EFM32 および EFR32 デバイス用の完全なシステム電源と1次電池クーロンカウントを提供します。これらのデバイスは、広い入力電圧範囲 (0.8～ 5.5 V) で動作し、静止電流は 150 nA です。EFP01 は、3 つの電圧出力レールと 4 つの電源出力を提供します。1x バック/ブースト・コンバータ、1x バック専用DC-DCコンバータ + LDO、1x LDOおよび1xスイッチ、最大 94 %の効率を実現します。