概要
小売店でのワイヤレス商用照明
エネルギー効率と環境に優しい空間
ビルで最もエネルギーを消費するものの 1 つが照明です。これは、ビルのエネルギー予算の 25% を占めることもあります。スマート照明は、企業のエネルギーコストを大幅に削減し、商業ビルの持続可能性に貢献することもできます。白熱灯から LED への移行は、照明業界においても、新規導入の際も主要なトレンドとなっています。
しかし、エネルギーを節約する LED は、エネルギー全体の節約を計算する際の、わずか 1 つのコンポーネントにすぎません。商用照明を占有センサーや昼光センサーを使って自動的に制御することで、さらにコストを削減することができます。占有センサーは需要に基づいて照明器具を自律的に制御し、一方、昼光センサーは、十分な周囲光を検出すると照明を暗くします。これらのスマートで効果的なソリューションは、企業やビルの所有者がエネルギー消費量を削減し、コストを節約し、二酸化炭素排出量を削減するのに役立ちます。
ワイヤレスを使ってセットアップとメンテナンスを簡素化
Bluetooth メッシュなどのワイヤレス・メッシュネットワークを照明器具、LED ドライバ、センサー、ウォール・コントロールに追加すれば、複数のメリットが得られる可能性があります。ワイヤレス技術は、必要なケーブル数が少なく、センサーやコントロールの取り付けが簡単になるため、設置が簡素化および高速化されます。既存のシステムに無線デバイスを組み込むことで、迅速な構築とコスト削減が可能になります。
バッテリーで駆動するセンサーやウォール・コントロール、さらにはエネルギー・ハーベスティング・ソリューションは、インストール時間とコストを削減する新しい可能性をもたらします。
Bluetooth などのワイヤレス技術によって、簡単にスマートフォンのアプリケーションによる照明設定やメンテナンスができ、完全に自動化されたアプリケーションにより設定とメンテナンスがさらに簡素化されます。
位置情報サービスで価値を高める
商業ビルでは、照明は至る所にあり、照明器具の密度は一般的に高くなっています。照明器具にBluetoothなどの無線技術が搭載されていれば、センサーや制御装置に接続することができ、同じ技術を使って位置情報サービスを提供することもできます。
照明器具は、スマートフォンやその他のポータブル・デバイスに Bluetooth ビーコン・パケットを送信する仮想 Bluetooth ビーコンに変換することができます。Bluetooth ビーコンの導入により、屋内測位やウェイファインディングなどのサービスを追加できるなど、さまざまな付加価値を実現できます。
未来のリテールスペースに対応する
商業照明をIoTやスマートテクノロジーで実現することで、将来に対応できる、テクノロジーの進化に合わせて照明システムに新しいアプリケーションやユースケースを追加することができます。ワイヤレス無線は通常、ソフトウェアによるアップグレードが可能で、概日照明、予測型メンテナンス、拡張型ロケーションサービスなどの新機能は、ソフトウェアのアップグレードによって展開できます。
IoT 商用照明設計に関する考慮事項
メッシュネットワーク - ワイヤレス照明に最適な選択肢
商用照明システムは、通常、広いエリアをカバーする数十、時には数千ものノードから成る高密度ネットワークです。Bluetooth メッシュやZigbeeなどのワイヤレスメッシュ技術は、すべての要件を満たすため、これらのアプリケーションに最適な選択肢です:大規模なネットワーク向けに拡張し、マルチホップ通信を提供し、主電源と低消費電力ノードをサポートします。
Silicon Labs は、ワイヤレス照明アプリケーションに 1 億台以上のノードを導入している、ワイヤレス・メッシュネットワークで業界を先導するプロバイダーです。当社のワイヤレス SoC 製品は、Bluetooth メッシュ、Zigbee、Thread、Z-wave などの、主要メッシュネットワーク・テクノロジーをすべて網羅しており、照明の固有な要件に最適です。
主電源アプリケーション向けに最適化
ネットワーク・バックボーンにメッシュ接続され、ノード間でメッセージを中継するためのネットワーク内の照明器具。しかし、これらの機器は通常、主電源で動作するため、バッテリー駆動に最適化する必要はありません。
当社の EFR32xG21 は、メッシュネットワーク内のこれらのコアデバイス向けに最適化されており、送信電力とレシーバ感度に関して業界最高の RF 性能を備えています。また、これらのデバイスには 96 kB の RAM と 1024 kB のフラッシュが搭載されているため、メッシュネットワークに参加している間、コアネットワークのアクティビティや Bluetooth ビーコンなどを実行することもできます。EFR32xG21 は最大で +125℃ で動作し、これは一部のアプリケーションでは便利です。
商用照明で、低消費電力 IoT デバイスを設計する
センサ、照明スイッチ、調光器などのメッシュノードは、照明のオン/オフなどのアクションを実行するときにのみデータを送信することから、電池やエネルギー・ハーベスティングで動作できます。Silicon Labs のソリューションは、電池駆動の照明デバイス用に開発された技術をサポートします。これには、Bluetooth メッシュ低電力ノードや Zigbee Green Power デバイスなどがあります。
バッテリー駆動型の照明デバイスでは、ほとんどの場合がスリープモードでデータ送信時のみウェイクアップするため、スリープ時の消費電力が低く、迅速にウェイクアップできることが不可欠です。当社で新しく紹介させていただく BG27 は、動作温度が最大で +125 ºC、無線 TX 電流と RX 電流が極めて低く、内蔵型 コンバータがあることを特長としており、電池駆動型商用照明デバイスのエネルギー消費を最小限に抑えます。
商用照明アプリケーションで IoT セキュリティを最大化
IoT セキュリティは、商用照明アプリケーションで最も重要です。エンタープライズ照明システムのセキュリティ脆弱性は、ネットワーク全体、ビジネスアプリケーション、公共セキュリティを脅かし、ブランドやビジネスに重大な損害を与える可能性があります。
当社 のワイヤレス・ソリューションは、あらゆるレベルで安全が確保され、最高レベルの攻撃からも照明製品を保護します。当社の Secure Vault ファームウェアで、PSA 認証レベル2を満たす世界初のワイヤレス SoC 認定を可能にしました。
- スタック・セキュリティ - 当社のプロトコル・スタックは、すべての標準セキュリティ機能を実装しており、照明アプリケーションをワイヤレスの脅威から保護します。
- セキュア・ソフトウェア - Silicon Labs のハードウェアは、IoT ワイヤレス・アプリケーションにおける信頼できる実行環境として、mbed TLS をサポートしています。
- チップレベルのセキュリティ - 当社のハードウェアは、Root of Trust Secure Loader(RTSL)に裏付けられたSecure Vault™、安全な無線(OTA)によるアップデート、暗号化エンジン、真の乱数発生器、Silicon Labs の最先端の Secure Vault 技術により、堅牢なセキュリティを実現します。
商用照明のブロック図
Silicon Labs は、上図に示すように、ワイヤレス・メッシュ・ネットワーク・ノードを提供し、複数のデバイスとマルチホップ接続を備えた単一ネットワークを提供できます。
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追加製品とサービス
機械学習
Silicon Labs は、あらゆるレベルの経験に対応し、特定のアプリケーションに適したML 開発ツールを提供しています。
セキュリティ
デバイスメーカーは、セキュリティを維持するために、ハードウェア、ソフトウェア、ネットワーク、クラウドに基盤となるセキュリティ・プラットフォームが必要です。
CPMS
カスタム部品製造サービス(CPMS)により、Silicon Labs のハードウェア(ワイヤレス SoC、モジュール、MCU)を工場でカスタマイズできます。
SDK サポート
LTSSS は、堅牢なセキュリティと最新のソフトウェアおよびデバイスの認証を、最大で 10 年間維持できます。
リソース

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