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新たな利便性の実現
モバイル デバイスによって制御される切り替え可能ソケット アダプタにより、住宅所有者はスイッチング モード電源を幹線から切り離すことで、照明を操作できるという利便性を得ながらコストも削減することができます。ガジェット愛用者にとって、将来のホームオートメーションとは優れた制御とエネルギ コスト削減を実現することにほかなりません。Jonathan Catchpole、システム設計者、インテリジェント ビルディング
モノのインターネット (IoT) について、マスコミではさまざまな討論がなされてきました。 ホームオートメーション部門にとって、IoT は住宅の機能制御に使用される製品コレクションの開発を可能にするものです。これらのデバイスは、通常はルータ経由でクラウドに接続されており、ユーザはモバイル デバイスからこれらの製品を制御できます。私が最初に触れたデバイスは、エアコンに対する優れた制御とリモート アクセスを可能にする IoT 対応スマート サーモスタットでした。1 月の真冬のデンマークを旅した後に暖かい家に帰れるというのは魅力的な体験でした。 このホームオートメーションの例では Hive を選択しました。市場で最も魅力的なサーモスタットというわけではありませんが、当時の英国 (UK) で入手できる唯一のサーモスタットでした。最近、Hive は Jawbone の設計者によって設計し直され、デザイン的に優れたものになりました。より重要な点として、自分のライフスタイルに応じてセントラル ヒーティングを制御できるようになりました。必要なときに家が暖まり、留守のときにエネルギを浪費することもありません。
節約した費用で、モーション センサを備えた IoT バージョンへと RF 遠隔操作電源コンセントをさらにカスタマイズしました。 そのために Belkin Wemo Switch と Insight Switch を購入しました。サイズは大きめですが、白いプラスチック製のボディは部屋の中であまり目立ちません。これで、暗くなってから手いっぱいの荷物を抱えて帰宅すると、照明のスイッチが自動的にオンになるようになりました。海外に滞在中は、クラウド制御システムによってさまざまな時間に照明のオンとオフが切り替わり、誰かが在宅しているという印象を与えられます。このシステムにモータ駆動のカーテン レールを取り付け、制御システムを自分で構築したうえで、IoT 電源コンセントを引き続き使用しました。これで、毎朝階段を下りていく前に階下のカーテンが開いて、太陽の光が出迎えてくれるようになりました。
この暖房制御を追加したことで、年間の燃料費をおよそ $180 節約できました。
IoT には欠点もあります。 私の居住地のブロードバンド接続品質はあまりよくありません。Wemo デバイスが LAN に WiFi 接続され、モバイルが同じ LAN に接続されている場合でも、すべての制御はクラウドを経由して行われます。したがって、照明の切り替え速度は必ずしも想定どおりとは限らず、インターネットが切断されると住宅を制御できなくなり、家の中で暗闇にたたずむことになります。この問題は、ホーム ハブの普及とともに解決されるでしょう。さらに面白い例の 1 つとして、Qivicon というドイツの会社のシステムが挙げられます。ホーム ハブにより、すべての IC と制御機能をクラウドではなくハードウェアに組み込むことができるため、インターネットに接続されていない場合でも住宅を完全に制御できます。このハードウェアを使用したことはありませんが、面白いと言う理由は、この会社と連携しているブランドにあります。これらのブランドには、Netatmo、Osram、Philips、Samsung のほか、T Mobile、Miele、Sonos、EnBW などがあります。このように広範囲に及ぶブランドにより、住宅で完全な接続を維持することがかつてないほど容易になります。
ホーム オートメーションは、住宅環境を完全に変革し、活力を与えます。 エネルギ費を節約する、日常的な仕事の効率性を高める、住宅の基本的なセキュリティを実装する、単に部屋のウェルネスを高めるなど、それぞれの目的に応じたホーム オートメーション製品が存在します。また、住宅環境のカスタマイズと双方向性に対するニーズが高まるにつれ、ホーム オートメーション市場は飛躍的に拡大しています。ホーム オートメーション製品の数が増大すると同時に、IoT やビッグ データなど、市場を実現するツールが多数存在しており、革新に向けた新たな機会を新興企業に提供しています。このようにサプライヤの選択の幅が広いので、設計上際立つ形状と機能を実現する適切な部品を選択することが重要です。TE はこの市場に幅広い製品を有しており、ホーム オートメーションを強化するためにこれらをどのように使用できるかについて説明します。
ホームオートメーション製品の TE ソリューション
TE Connectivity の RT1 リレー
照明は住宅環境のウェルネスにおいて重要な要素ですが、従来の照明技術から LED 照明への移行に伴い、ドライバの容量性負荷に由来する高突入電流が増大しています。高信頼接触技術によって突入電流および突入パワーに耐性を持つ RT1 リレーが設計され、最大 165A の突入電流を切り替えできるようになり、コントローラおよびスマート電源コンセントの構築に理想的なものになっています。これらのコンセントおよびコントローラは、住宅を暖かく明るい環境に変えるランプと照明に電力を供給します。
TE Connectivity の IM および PE リレー
スマート サーモスタットでは、電力の切り替え機能よりも外観デザインが重視されます。ホーム オートメーションの普及に伴い、「Wall Acne (壁のにきび)」という語が注目を集めています。これは、あまりに多くの大型デバイスが壁に取り付けられた状態のことで、四角形の白いサーモスタットはいずれ姿を消すでしょう。前述のとおり、私は Hive を使用していますが、最近新しいバージョンのサーモスタット モジュールが発売されています。この新しいバージョンは Jambox の設計者によって設計されたので、ビジュアル的に優れていますが、個人的にはドイツ発の Tado のシンプルでエレガントなデザインが気に入っています。21 世紀には、スマートなロー プロファイル設計がますます望まれるようになります。フォーム ファクタが小さい TE の IM および PE リレーなら、こうしたニーズを満たすことができるでしょう。
TE Connectivity の TS 熱電対列
スマート サーモスタットは、私たちが住宅をどのように使用するかという情報を収集することで、「ビッグ データ」の世界に参入しています。この新型のサーモスタットは、温度だけでなく在室状況や湿度も検知します。従来、在室状況は赤外線式人感センサで検知されていましたが、このソリューションが十分適切であるとは言えません。理想的な状況であっても、赤外線式人感センサは必要なレベルの制御を実現できません。私はオフィスに座り、照明をオンに戻すためにセンサの前で激しく手を振ることがよくあります。つまり、赤外線式人感センサは在室状況ではなく動きを検知するにすぎません。考えられるソリューションは、赤外線式人感センサの代わりに熱電対列を使用する方法です。簡単に言うと、熱電堆は多数の熱電対が直列に接続されたものにサーミスタがパッケージされたものになります。したがって、熱電対列は部屋内の温度の差を検知でき、人が動いているかどうかにかかわらず人の検知に使用できます。
TE Connectivity の PTH
スペースを節約するには、同じパッケージ内に温度検知と湿度検知用のセンサを組み込む方法が一般的ですが、TE の PTH で一つのチップ内に圧力検知機能を追加することは、なお効果的です。この製品は超低消費電力で、バッテリー駆動の製品に最適であり、SMD パッケージにもこの特性は受け継がれています。
住宅でのワイヤレス ノードの数が増えるにつれ、バッテリー寿命は設計を考慮するうえで非常に重要な要素となっています。 バッテリーを交換するために貴重な時間を浪費したい人はいません。そこで、ワイヤレス スイッチおよびドア・窓の開閉センサには環境発電技術が応用されています。
TE Connectivity の ピエゾ金属フィルム
TE のピエゾ フィルム素子は、ワイヤレス信号を中央ハブに返送することができる少量のエネルギを生成します。ピエゾ フィルムがユニットに電力を供給するので、バッテリーは不要です。TE のピエゾ フィルムは、振動の検知に使用できるレベルの感度を備えています。これは、住宅内で動きを検知するための革新的かつ分散型の方法です。
TE Connectivity の FSM タクト スイッチ
通常、ホーム オートメーション製品は住宅に追加導入されるので、常にワイヤレスです。セットアップ時に中央ハブまたはルータに接続する必要があります。当社の FSM タクト スイッチは、ハードウェアを作動させるのに最適です。FSM 製品には、サーフェス マウント、ロー プロファイル、6x6mm および 4.5x2.5mm パッケージ サイズ バージョンがあります。この製品は、エンジニアがホーム オートメーション製品の魅力的なデザインを設計するうえで柔軟性を実現します。この製品の使用例には Amazon Dash Button があり、きわめて独創的な方法で買い物を促すものです。このユニットは基本的に、WiFi 無線によるタクト スイッチです。商品がなくなったらすぐに押せるように、いつも飲むコーヒーなどの消耗品の近くに取り付けます。ボタンを押すだけで、注文が Amazon に直接送信されます。現時点ではこの製品を欧州で使用することはできず、導入が待たれます。
ホーム オートメーション市場ではほとんどのデバイスがかなり大型で、「Wall Acne (壁のにきび)」現象を発生させています。 デバイスをコンパクト化しようという動きは今までありませんでしたが、クラウド サービスのプロバイダにより、元の半分のサイズでスマート電源コンセントを実現することが要求されるようになりました。これにより、物理的な制約を受けながらすべての機能要件を満たすにはどうすればよいか、という困難な問題が生じます。TE は自社の相互接続デバイスを使用して、こうした問題の解決をお手伝いできます。
TE Connectivity のスタッキング コネクタ
まず、当社の基板対基板コネクタ製品が挙げられます。0.4mm スタッキング コネクタはロー プロファイルの 2 列コネクタで、さまざまなポジションが用意されています。より幅広いピッチのコネクタが必要な場合は、2.54mm ピッチおよび複数のポジション オプションが用意された当社の標準 AMPMODU ピン ヘッダおよびソケットを使用できます。部品点数を減らすには、当社の押し当て式基板対基板コネクタを使用するとよいでしょう。これらは、スプリング端子を使用して電気接続する PCB 上のパッドに接続する片側コネクタで、2A を伝導します。2 ～ 10 ポジションが用意されています。
TE Connectivity の FPC
多くの場合、ディスプレイはヒューマン マシン インタフェース (HMI) として使用されます。ディスプレイにはファイン ピッチ フレキシブル回路が備わり、これを PCB に接続する必要があります。TE の FPCコネクタ には 0.25mm ～ 1.25mm のピッチと、さまざまなポジションが用意されています。組み立てプロセスに応じて、低挿入力 (LIF) とゼロ挿入力 (ZIF) のいずれかのバージョンを選択する必要があります。バッテリーの接続時または簡素なワイヤ アンテナの使用時を除き、ホーム オートメーション製品ではワイヤはあまり使用されません。その場合は電線対基板接続用コネクタが必要です。
TE Connectivity の Micro SLP
Micro SLP または AMPSLIM コネクタは、嵌合高さがわずか 1.4mm と理想的です。この方法でワイヤ接続を行うと、ケーブル アセンブリを個別に製造でき、リセプタクルコネクタを PCB にリフローはんだ付けできます。これにより、オペレータはワイヤを PCB にはんだ付けする代わりに、嵌合部を素早く簡単にはめ合わせることができるので、製造プロセスの時間と費用を節約できます。
新しい技術に向けた革新
住宅の自動化に向けて革新的な製品が日々作り出され、これらの製品に対して同様に革新的な部品が日々必要となっています。TE の電子部品の幅広いポートフォリオがこれらの新たな技術を補完し、実現します。私たちの想像力を超えたこの市場の可能性に、大いに期待せずにはいられません。
