Твердотельные кремниевые чипы скоро изменят наш образ жизни. Навсегда.

Hosting Fozzy

Вы никогда не будете смотреть на настенную розетку так, как раньше.

Твердотельные кремниевые чипы скоро изменят наш образ жизни. Навсегда.

Каждый день мощность кремниевого чипа используется для преобразования компьютеров, транспортных средств, мобильных устройств, бытовой техники и десятков других продуктов с питанием. И тем не менее, один крупный сектор, который до сих пор оставался в стороне от силиконизации, — это электросеть зданий — инфраструктурный ландшафт, который созрел для преобразования с помощью технологий и инноваций 21-го века.

Проще говоря, существующая громоздкая инфраструктура существующих, устаревших электрических сетей внутри зданий является основной причиной того, что этот сектор еще не получил выгоды от силиконизации. Долгий срок службы и ограничения по размеру существующих форм-факторов, таких как одинарные коробки и панели автоматических выключателей, привели к тому, что производители электрооборудования не хотят вносить фундаментальные изменения в любой основной компонент, использующий эту инфраструктуру. Традиционные конечные точки, такие как розетки, выключатели света и другие установленные электротехнические изделия, такие как бытовая техника и гаджеты для умного дома, для работы требуются большие электромеханические детали, полагаются на технологии эпохи 1950-х годов и имеют ограниченные возможности для дизайнерских инноваций из-за необходимости универсальной совместимости с существующими форм-факторами. Это вот-вот изменится.

Недавние прорывы в области управления электричеством в кремниевых микросхемах дали производителям электрических устройств первую реальную возможность использовать современные интеллектуальные функции и надежный сбор данных в продуктах, которые можно легко установить в любом здании на планете без необходимости замены проводки. В ближайшие годы электрические конечные точки на основе кремния и искусственного интеллекта позволят электрической инфраструктуре здания обеспечить встроенную экосистему интеллектуального здания, а также осведомленность об энергопотреблении и окружающей среде, улучшенные решения для обеспечения безопасности жизни, возможности управления и связи.

Системы на кристалле

Ответ — твердотельное решение — системы на кристалле (SOC) — для управления питанием. Небольшой размер этих чипов позволяет легко интегрировать их в электротехнические изделия в рамках существующих форм-факторов — одинарных распределительных коробок и модернизированных панелей выключателей — поэтому конечные точки теперь можно спроектировать так, чтобы они включали любое количество датчиков Интернета вещей (IoT) или средств связи. В результате эти конечные точки теперь могут иметь расширенную функциональность и обеспечивать полностью подключенную интеллектуальную систему здания, не требуя какого-либо пересмотра форм-факторов продукта, который может привести к инвазивной установке, такой как резка гипсокартона для расширения за пределы одного размера монтажной коробки или установка совершенно новой панели автоматического выключателя.

Отдельные конечные точки на основе твердотельной системы на кристалле, такой как та, которую разработали в Amber, представляют собой значительное улучшение по сравнению с существующей технологией. Например, эта инновация упрощает превращение выключателей света, розеток и автоматических выключателей в каждой комнате в мини-компьютеры, обладающие в десять раз более широкими сенсорными возможностями и интеллектуальными функциями, чем доступные в настоящее время интеллектуальные выключатели и розетки. Это все равно, что использовать интеллект смартфона в каждой оконечной точке электроснабжения в здании.

Тем не менее, истинная сила этих чипов заключается в совместной работе по всему зданию, чтобы сформировать уникальную и интеллектуальную экосистему управления питанием, датчиков, контроля и подключения. Предоставляя полезные данные, технология предлагает немедленную возможность улучшить все: от пожарной безопасности до экономии энергии и качества воздуха в помещении.

Умные небоскребы

Чтобы проиллюстрировать влияние этой технологии, проще всего рассмотреть небоскреб в оживленном городе. В каждой точке, от главного электрощита здания до собственных розеток в квартире, новые технологии твердотельных кремниевых чипов могут обеспечить ранее невозможные преимущества.

Во-первых, в небоскребе можно было бы использовать контроллер энергетического трафика, который интеллектуально контролирует источники энергии, чтобы оптимально комбинировать доступную мощность ветра, солнца, батареи, сети или генератора, чтобы максимизировать эффективность здания, снизить затраты и помочь управлять внешними событиями, такими как перебои в подаче электроэнергии или авария.

Hosting CityHost

Следующими на очереди являются автоматические выключатели, которые обеспечивают питание по всему зданию. Благодаря технологии кремниевых микросхем эти интеллектуальные, подключенные выключатели будут отслеживать и сообщать об энергопотреблении в режиме реального времени, вплоть до уровня розетки, и сообщать об этом по беспроводной сети, при этом работая на 100 % без дуги — поскольку выключатель является полупроводниковым, в нем нет движущихся частей, которые могли бы образовать опасную электрическую дугу. Неисправности, которые также могут вызывать эти дуги, обнаруживаются в тысячи раз быстрее, чем современные традиционные электромеханические выключатели, и устраняются задолго до того, как станут достаточно большими, чтобы стать опасными. Благодаря встроенной беспроводной связи полупроводниковый автоматический выключатель может немедленно предоставлять данные о конкретной конечной точке, вызвавшей отключение, определять причинные факторы и разрешать отключение или сброс беспроводной сети.

Это также позволяет значительно повысить эффективность защиты от пожара и безопасности жизни за счет смягчения скачков напряжения. Автоматические выключатели, в которых используется цифровая технология управления питанием, переключаются в тысячи раз быстрее, чем обычные автоматические выключатели, а встроенная интеллектуальная система на кристалле может точно отличить реальную опасную электрическую аномалию от ложного события, практически исключая ложные срабатывания в зданиях.

Наконец, питание поступает к электрическим конечным точкам, которые теперь могут включать любое количество датчиков для конкретных нужд. Нет предела тому, что они могут предложить: от обнаружения влаги и голосового управления до внутренней связи и плановой автоматизации. Датчики безопасности, микрокамеры, датчики качества воздуха, датчики давления, беспроводные передатчики и приемники и даже датчики движения могут быть встроены в каждую конечную точку, такую ​​как розетки для выключателей света. С этим беспрецедентным уровнем восприятия и контроля, интеллектуальные конечные точки в электрической сети здания могут значительно улучшить охват и ценность, обеспечиваемую интеллектуальной автоматизацией здания, контролем доступа, противопожарной защитой и безопасностью. А поскольку оконечные устройства теперь становятся сверхинтеллектуальными мультисенсорными интеллектуальными узлами в зданиях, практически отпадает необходимость устанавливать на стенах отдельные датчики с батарейным питанием.

Это не новые идеи, но проблема их практической реализации не позволила этим решениям появиться на рынке. Работа в Amber позволила разместить всю эту электронику в небольших фиксированных пространствах стандартных универсальных одинарных коробок и панелей автоматических выключателей.

Уже к 2024 году владельцы коммерческих зданий, университетов, транспортных центров, правительственных зданий, центров обработки данных, управляющие недвижимостью, домовладельцы и другие лица по всему миру смогут преобразовать свои жилые и рабочие пространства в действительно интеллектуальные, оснащенные датчиками среды, обеспечивающие экспоненциальную производительность, большую ценность, чем традиционные или даже нынешние упрощенные интеллектуальные розетки и выключатели. Эта новая трансформация твердотельных технологий дает производителям электротехнической продукции не что иное, как возможность модернизировать каждую конечную электрическую точку в каждом здании на земле до кремниевой архитектуры с современными встроенными интеллектуальными функциями.

Hosting Fozzy

Оцените статью
Поделиться с друзьями
Валерий Матафонов

Автор блога WM-IT.pro. Занимаюсь разработкой и оптимизацией сайтов с 2010 года.

WM-IT.pro - Блог об информационных технологиях
Добавить комментарий