2021年4月26日
ナノ秒の速度のデジタルサーキットブレーカー
＆OTAソフトウェアの更新
Atom Powerのソフトウェアエンジニアリングディレクター、Tim Strunck
The Device Chronicleは、最先端のデジタルサーキットブレーカーについて、AtomPowerのソフトウェアエンジニアリングディレクターであるTimStrunckにインタビューします。
デジタルサーキットブレーカー
現在、ティムはIoTとデジタルに対する専門知識、強力な経験、情熱をAtomPowerの革新的なデジタルサーキットブレーカーの開発に注ぎ込んでいます。 半導体に基づくこれらの革新的な製品は、産業用電力設定での回路遮断へのアナログ機械的アプローチに取って代わります。 このデジタルサーキットブレーカーは、重要な安全性を劇的に向上させ、転送スイッチング、分散型エネルギーリソース、リモート操作、および高密度EV充電器をサポートします。
これは米国で最初に発売された、可動部品のない最初のUL認定ソリッドステートサーキットブレーカです。 マイクロコントローラーを使用し、完全に電子化されており、ナノ秒で開くため、非常に安全です。 また、高品質の計測、オンオフ制御、診断、および旅行が発生した理由の迅速な識別が可能になります。 ユーザーは、ブレーカー内のトリップ設定を調整して、アプリケーションに応じて特定の電流に設定することもできます。
OTAソフトウェアアップデートの重要性
試作段階から、ティムと彼のエンジニアと開発者のチームは、デジタルサーキットブレーカー製品の堅牢で安全なOTAソフトウェアアップデートを提供することの重要性を認識しています。ティムは、カスタムの自家製ビルドでOTAソフトウェア更新を実装した経験のある自家製ソフトウェアアップデーターを構築するルートをたどりたくありませんでした。彼は、この種のプロジェクトはほとんどの組織が検討したいと思うものではないことを認めています。彼らは、OTAアップデートを提供するために最善のエキスパートシステムを選択する必要があります。
最初の市場は、100〜200アンペアワットの範囲のより大きなフォーマットブレーカーが必要とされる、より大きな商工業環境です。製品が開発されるにつれて、サイズを縮小して、より小さなフォームファクタにすることができます。
ティムは、このデジタルサーキットブレーカーが多くのものを1つに組み合わせる方法について説明します。従来、回路のオンとオフを制御して計測するには、3つの異なるデバイスが必要でした。これらは、収益グレードの電力計、接触器になります。新しいデジタルの世界では、これら3つのコンポーネントが1つのデバイスに統合されています。それに加えて、ティムは、アートフラッシュの削減、デバイスの開放速度の点で安全上の利点が得られると述べています。これは、機械式サーキットブレーカーを大幅に上回っています。
これまで、Atom Powerは、産業顧客とのパイロット試験で試作装置を現場に出してきました。 2021年4月と5月に、最初の完全生産デバイスが発売されます。これらは第3世代であり、マスマーケット製品として設計されています。
Mender.ioは、両方の世代の製品のYoctoビルドパイプラインとOpenEmbeddedプラットフォームに使用されます。どちらもMender.ioに直接統合されており、更新の生成と移植が非常に簡単になります。更新管理プロセスで、Timは、Menderは更新を顧客に展開する方法に大きな柔軟性を提供し、手動更新機能も非常に重要であると述べています。 Atom Powerの産業用顧客の多くは、多くのレガシープロトコルによって産業用スペースが脆弱になる可能性があるため、電力インフラストラクチャをインターネットに接続することを望んでいません。これらのタイプのシナリオでは、お客様はインターフェースを介してMenderファイルをアップロードし、その方法で更新できます。
ティムは、3〜5年以内に、同社が何百万ものデバイスを提供する可能性があると考えているため、大規模にドライブする予定です。 「このテクノロジーの背後には大きな可能性があります。」ティムは、メンダーのリモートターミナル機能がベータ版の顧客の問題を診断するのに非常に役立つだろうと指摘します。 「特に顧客は電気技師と電気技術者であるため、Linux端末に接続して問題の診断を試みることは非常に難しい場合があります。これはセキュリティの観点から特に当てはまります。環境内のすべてが証明書ベースであるため、それらを接続することは通常困難または不可能です。」ティムと彼のチームは、ほとんどの時間を電力業界の重要なニーズであるセキュリティに取り組んでいます。これには、CANBUSを介した完全なTLSが必要であり、すべてのソフトウェアイメージに署名し、すべてをX509証明書で認証し、ゲートウェイを含むすべてのデバイスでハードウェア暗号化を行う必要があります。 「ブレーカーは重要なインフラストラクチャを制御しています。これはセキュリティを必要とする強力な製品です。製造システム、化学処理システム、病院、大規模ネットワークで機器を実行するための通信アプリケーション。」
業界は急速に変化しています。 EV充電は、現在のようにグリッドに負担をかけています。機械学習アプリケーションは、エネルギー管理、デマンドレスポンスタイプのアプリケーション、負荷制限、または再生可能エネルギーのグリッドへの導入に不可欠です。ティムはまた、安定性を向上させ、EVのサポートをより効率的にするために、回路ブレーカーに至るまで負荷の発生源をインテリジェントに制御する機能について、業界で大きな興奮を示しています。電化はこれの多くを推進しています。
統合サーキットブレーカソリューションの代替
ティムは、アトムパワーは直接の競争があまりない、と言います。 「統合はうまくいきますが、AtomPowerは異なります。半導体と回路ブレーカーを1つのデバイスにまとめています。競合他社はパネルレベルでそれを行うため、回路ブレーカーパネル、メーター、およびそれを制御するプログラマブルロジックコントローラー（PLC）を備えたコンタクターがあります。 「これらの競合する「統合」ソリューションには多くの複雑さがあり、Atom Powerソリューションと比較して、費用がかかり、管理が難しい場合があります。」
ティムはまた、ドメインの経験とスピードが市場におけるAtomPowerの利点になると述べています。 「大企業はイノベーションが遅くなる傾向があります。 4年前に認定ソリューションがあり、このアプリケーション用に独自の半導体を設計したため、競合他社にはこの機能がない可能性があります。これは、熱機械式サーキットブレーカーからインテリジェントに接続された半導体製品への大きな転換であり、まったく異なるアプローチで同じ機能を備えています。」
Atom PowerのTimと彼の同僚が、サーキットブレーカー市場をデジタル化することを願っています。
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