【設(shè)計(jì)應(yīng)用】工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的智能斷路器

Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）提供了安全、高效的無線解決方案來幫助開發(fā)人員構(gòu)建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的智能斷路器（Smart Circuit Breakers），以實(shí)現(xiàn)工廠改造和固態(tài)配置。點(diǎn)擊文末的閱讀原文按鈕探索更多信息：https://cn.silabs.com/applications/industrial-iot/circuit-breakers

智能斷路器無線解決方案

Silicon Labs 賦能工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商，為工業(yè)和商業(yè)客戶設(shè)計(jì)智能斷路器。我們的無線 SoC 和模塊具備出色的射頻性能，具有優(yōu)越的接收器靈敏度和+20dpm的高傳輸功率，可在惡劣環(huán)境中擴(kuò)展無線連接性能。Silicon Labs在每個(gè)訂購的芯片上添加了高級安全功能，有助于降低生態(tài)系統(tǒng)面臨的安全漏洞風(fēng)險(xiǎn)，避免讓功能欠佳的設(shè)備通過調(diào)試。

查找合適產(chǎn)品及解決方案：

• EFR32BG21低功耗藍(lán)牙
  https://cn.silabs.com/wireless/bluetooth/efr32bg21-series-2-socs

• EFR32MG21多協(xié)議無線SoC
  https://cn.silabs.com/wireless/zigbee/efr32mg21-series-2-socs

• RS9116 Wi-Fi NCP SoC
  https://cn.silabs.com/wireless/wi-fi/rs9116-wi-fi-ncp-socs

為什么選擇智能斷路器？

電氣故障可能造成危險(xiǎn)事故，有時(shí)甚至危及生命。斷路器是關(guān)鍵的安全設(shè)備，主要通過機(jī)電斷路器控制電源通斷。然而，由于其熱機(jī)械性質(zhì)，它們的運(yùn)行壽命較短，并且對振動(dòng)和移動(dòng)較為敏感。

向智能斷路器的轉(zhuǎn)變有效推動(dòng)了能源效率和安全性的提高。預(yù)計(jì)到2025 年，市場規(guī)模將達(dá)到77 億美元，這為設(shè)備制造商帶來了數(shù)十億美元的收入機(jī)會(huì)。

改造與固態(tài)斷路器（Solid-State Circuit Breakers）

通過改造現(xiàn)有的配電開關(guān)設(shè)備，為現(xiàn)有電力設(shè)備增加無線功能，可確?？焖偕壓涂焖偕鲜?，從而提高能源效率。固態(tài)斷路器能在新設(shè)備中發(fā)揮作用。通過用電子部件替換機(jī)械繼電器，它們更加可靠和可預(yù)測，因此可以消除電弧。

智能斷路器的優(yōu)勢

無論設(shè)備類型如何，斷路器都會(huì)在電流超過特定閾值時(shí)作出反應(yīng)?？焖俨鹦妒苡绊憛^(qū)域可防止整個(gè)電氣系統(tǒng)發(fā)生任何可能的停機(jī)。智能斷路器對短路的響應(yīng)速度可快一百倍，并且可以在幾微秒內(nèi)清除故障。

智能斷路器還可以充當(dāng)輔助計(jì)量電表，提供電路的功耗數(shù)據(jù)。通過提供準(zhǔn)確的使用情況信息，斷路器可以識別可能的異常情況并增強(qiáng)配電系統(tǒng)的性能。

在開發(fā)智能斷路器的同時(shí)，探索這些關(guān)鍵技術(shù)要求。

確保一流的射頻性能

斷路器通常放置在金屬外殼中，安裝在較厚的墻壁、水泥走廊或管道后面。此外，其他設(shè)備的電氣干擾可能導(dǎo)致不準(zhǔn)確的測量結(jié)果。Silicon Labs 無線硬件具有業(yè)內(nèi)前沿的發(fā)射功率（20 dBm）以及出色的接收器靈敏度，可帶來可靠的無線連接性能。

適用于智能斷路器的出色無線協(xié)議

在智能斷路器網(wǎng)絡(luò)中，準(zhǔn)確收集和共享數(shù)據(jù)至關(guān)重要。需要較高的網(wǎng)絡(luò)可靠性和較低的延遲。基于 Zigbee 或 OpenThread 技術(shù)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)自我恢復(fù)和高性能特性，可通過多跳連接方式最大限度地降低功耗并確保可靠的連接性能。

智能斷路器的安全性

保護(hù)智能斷路器免受軟件和硬件攻擊至關(guān)重要。我們的PSA3 級認(rèn)證 Secure Vault將保護(hù)設(shè)備、數(shù)據(jù)和 IP 免受愈演愈烈威脅的侵?jǐn)_。

除了可能的攻擊之外，當(dāng)智能斷路器連接到樓宇后端時(shí)，未檢測到的假冒無線模塊通過調(diào)試安全檢查的風(fēng)險(xiǎn)很高，這會(huì)導(dǎo)致收入損失和設(shè)備故障。借助 Silicon Labs 安全配置服務(wù)，即定制零件制造服務(wù) (CPMS)，在制造所有無線 SoC、模塊和 MCU 的過程中，可注入獨(dú)特的身份代碼和安全證書。

最大限度地減少智能斷路器的占用空間

預(yù)安裝的斷路器盒所提供的空間有限。SiliconLabs 可提供緊湊的解決方案，可滿足所需的尺寸要求，該解決方案由帶 MCU 的無線發(fā)射器組成，旨在將數(shù)據(jù)發(fā)送到整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的外部設(shè)備。了解以下產(chǎn)品，開始開發(fā)您的智能斷路器。

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