序文
電気が発見されてから、人々は「電気」や「電気エネルギー」として広く利用されるまで、長い道のりを歩んできました。最も顕著なものの1つは、ACとDCの間の「路線紛争」です。主人公は二人の現代の天才、エジソンとテスラです。しかし、興味深いのは、21世紀の新生・新人類の視点から見ると、この「議論」は完全に勝ち負けではないということだ。

現在、発電源から電気輸送システムに至るまで基本的には「交流」ですが、多くの電化製品や端末機器には直流が使われています。特に、近年皆様にご愛用いただいている「全家直流」電源システムソリューションは、IoTエンジニアリング技術と人工知能を組み合わせ、「スマートホームライフ」を強力に保証します。全館 DC について詳しくは、以下の充電ヘッド ネットワークに従ってください。

背景の紹介

家全体の直流 (DC) は、家や建物で直流電力を使用する電気システムです。 「全館DC」の概念は、従来の空調システムの欠点がますます明らかになり、低炭素と環境保護の概念がますます注目される中で提案されました。

従来のACシステム

現在、世界で最も一般的な電力システムは交流システムです。交流システムは、電界と磁界の相互作用によって生じる電流の流れの変化に基づいて機能する送配電システムです。 AC システムがどのように動作するかの主な手順は次のとおりです。

ジェネレータ: 電力システムの出発点は発電機です。発電機は、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する装置です。基本原理は、回転磁界によりワイヤを切断し、誘導起電力を発生させることです。 AC 電力システムでは、通常、同期発電機が使用され、その回転子は機械エネルギー (水、ガス、蒸気など) によって駆動され、回転磁場を生成します。

交流発電: 発電機内の回転磁界により導電体に誘導起電力が変化し、交流が発生します。交流の周波数は通常、さまざまな地域の電力システム規格に応じて 1 秒あたり 50 Hz または 60 Hz です。

変圧器昇圧：送電線の変圧器を交流電流が流れます。変圧器は、電磁誘導の原理を利用して、周波数を変えずに電流の電圧を変える装置です。送電の際、高圧交流は抵抗によるエネルギー損失が少ないため、長距離の送電が容易になります。

送信と配信：高圧の交流は送電線を通じてさまざまな場所に送られ、変圧器を通じて降圧されてさまざまな用途に対応します。このような送電および配電システムにより、異なる用途および場所間での電気エネルギーの効率的な伝送および利用が可能になります。

AC電源の用途: エンドユーザー側では、AC 電源が家庭、企業、産業施設に供給されます。これらの場所では、照明、電気ヒーター、電動モーター、電子機器など、さまざまな機器を駆動するために交流が使用されています。

一般に、AC 電源システムは、安定した制御可能な交流システムや送電線の電力損失の低減などの多くの利点により、前世紀末に主流になりました。しかし、科学技術の進歩に伴い、交流電力システムの電力角バランスの問題が深刻になってきました。電力システムの発展に伴い、整流器（交流電力を直流電力に変換する）やインバータ（直流電力を交流電力に変換する）などのパワーデバイスが次々と開発されてきました。生まれる。変換弁の制御技術も非常に明確な段階に入っており、直流電源の遮断速度は交流遮断器に劣りません。

これにより、直流システムの多くの欠点が徐々に解消され、全家直流の技術的基盤が整いました。

E環境に優しい低炭素コンセプト

近年、地球規模の気候問題、特に温室効果問題の顕在化に伴い、環境保護問題がますます注目されています。全館DCは再生可能エネルギーシステムとの親和性が高いため、省エネ・排出削減の点で非常に優れたメリットがあります。そのため、ますます注目が集まっています。

さらに、DC システムは「直接接続」回路構造により部品や材料を大幅に節約でき、「低炭素で環境に優しい」というコンセプトとも非常に一致しています。

ホールハウスインテリジェンスのコンセプト

全社DCの適用の基本は、全社インテリジェンスの適用と推進です。つまり、DC システムの屋内適用は基本的にインテリジェンスに基づいており、「家全体のインテリジェンス」を強化する重要な手段です。

スマートホームとは、先進技術とインテリジェントシステムを通じてさまざまな住宅機器、家電製品、システムを接続し、集中制御、自動化、遠隔監視を実現し、それによって家庭生活の利便性、快適性、利便性を向上させることを指します。安全性とエネルギー効率。

基本的

家全体のインテリジェント システムの実装原則には、センサー テクノロジー、スマート デバイス、ネットワーク通信、スマート アルゴリズムと制御システム、ユーザー インターフェイス、セキュリティとプライバシーの保護、ソフトウェアの更新とメンテナンスなど、多くの重要な側面が含まれます。これらの側面については、以下で詳しく説明します。

センサー技術

家全体のスマート システムの基礎となるのは、リアルタイムで家庭環境を監視するために使用されるさまざまなセンサーです。環境センサーには、室内の状態を感知する温度、湿度、光、空気質センサーが含まれます。モーション センサーとドアと窓の磁気センサーは、人の動きとドアと窓の状態を検出するために使用され、セキュリティと自動化のための基礎データを提供します。煙センサーとガスセンサーは、火災や有害なガスを監視して家庭の安全性を向上させるために使用されます。

スマートデバイス

家全体のスマートシステムの中核となるのは、さまざまなスマートデバイスです。スマート照明、家電、ドアロック、カメラなどは、インターネットを通じて遠隔操作できる機能を備えています。これらのデバイスは、無線通信技術 (Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee など) を通じて統合ネットワークに接続されており、ユーザーはいつでもどこでもインターネットを通じてホーム デバイスを制御および監視できます。

電気通信

家全体のインテリジェント システムのデバイスはインターネットを通じて接続され、インテリジェント エコシステムを形成します。ネットワーク通信テクノロジにより、リモート制御の利便性を提供しながら、デバイスがシームレスに連携できることが保証されます。クラウド サービスを通じて、ユーザーはホーム システムにリモートからアクセスし、デバイスのステータスを監視およびリモート制御できます。

インテリジェントなアルゴリズムと制御システム

人工知能と機械学習アルゴリズムを使用して、家全体のインテリジェント システムは、センサーによって収集されたデータをインテリジェントに分析および処理できます。これらのアルゴリズムにより、システムはユーザーの習慣を学習し、デバイスの動作ステータスを自動的に調整し、インテリジェントな意思決定と制御を実現できます。スケジュールされたタスクとトリガー条件を設定すると、システムは特定の状況下でタスクを自動的に実行し、システムの自動化レベルを向上させることができます。

ユーザーインターフェース

ユーザーが家全体のインテリジェント システムをより便利に操作できるようにするために、モバイル アプリケーション、タブレット、コンピューター インターフェイスなど、さまざまなユーザー インターフェイスが提供されます。これらのインターフェイスを通じて、ユーザーは家庭用デバイスをリモートで簡単に制御および監視できます。さらに、音声制御により、ユーザーは音声アシスタントのアプリケーションを介して音声コマンドを通じてスマートデバイスを制御できます。

全戸DCのメリット

家庭に DC システムを設置することには多くの利点があります。その利点は、高いエネルギー伝送効率、再生可能エネルギーの高い統合、および高い機器互換性の 3 つの側面に要約できます。

効率

まず、屋内回路では使用される電源機器の電圧が低いことが多く、直流電力は頻繁に変圧する必要がありません。変圧器の使用を減らすと、エネルギー損失を効果的に減らすことができます。

第二に、DC 電力の伝送中のワイヤと導体の損失は比較的小さいです。直流の抵抗損失は電流の向きによって変化しないため、より効果的に制御・低減することができます。これにより、短距離送電やローカル電源システムなどの特定のシナリオにおいて、DC 電源がより高いエネルギー効率を発揮できるようになります。

最後に、技術の発展に伴い、DC システムのエネルギー効率を向上させるために、いくつかの新しい電子コンバータと変調技術が導入されました。効率的な電子コンバータは、エネルギー変換損失を削減し、DC 電源システムの全体的なエネルギー効率をさらに向上させることができます。

再生可能エネルギーの統合

家全体のインテリジェントシステムでは、再生可能エネルギーも導入され、電気エネルギーに変換されます。これにより、環境保護の概念を実現できるだけでなく、住宅の構造とスペースを最大限に活用してエネルギー供給を確保することもできます。対照的に、DC システムは、太陽エネルギーや風力エネルギーなどの再生可能エネルギー源との統合が容易です。

デバイスの互換性

DC方式は屋内電気機器との互換性が優れています。現在、LED照明、エアコンなどの多くの機器自体がDCドライブです。これは、DC 電源システムがインテリジェントな制御と管理を実現しやすくなることを意味します。高度な電子技術により、直流機器の動作をより正確に制御し、インテリジェントなエネルギー管理を実現できます。

応用分野

先ほど述べた DC システムの多くの利点は、一部の特定の分野でのみ完全に反映されます。これらのエリアは屋内環境であり、それが今日の屋内エリアで全家 DC が輝ける理由です。

住宅用建物

住宅の建物では、家全体の DC システムが電気機器のさまざまな側面に効率的なエネルギーを提供できます。照明システムは重要な応用分野です。 DC 電源を使用する LED 照明システムは、エネルギー変換損失を削減し、エネルギー効率を向上させることができます。

さらに、DC 電源は、コンピュータ、携帯電話の充電器などの家庭用電子機器に電力を供給するために使用することもできます。これらの機器自体は、追加のエネルギー変換手順を必要としない DC 機器です。

商業ビル

商業ビル内のオフィスや商業施設でも、家全体の DC システムの恩恵を受けることができます。オフィス機器や照明システム用の DC 電源は、エネルギー効率を向上させ、エネルギーの無駄を削減します。

一部の商業用機器や機器、特に DC 電源を必要とするものは、より効率的に動作するため、商業用建物の全体的なエネルギー効率が向上します。

産業用途

産業分野では、生産ライン設備や電気作業場などに全館直流システムを適用できます。一部の産業用機器は DC 電源を使用します。 DC 電源を使用すると、エネルギー効率が向上し、エネルギーの無駄が削減されます。これは、電動工具や作業場機器の使用時に特に顕著です。

電気自動車の充電およびエネルギー貯蔵システム

輸送分野では、電気自動車の充電に DC 電源システムを使用して充電効率を向上させることができます。さらに、家全体の DC システムをバッテリーエネルギー貯蔵システムに統合して、家庭に効率的なエネルギー貯蔵ソリューションを提供し、エネルギー効率をさらに向上させることもできます。

情報技術と通信

情報技術と通信の分野では、データセンターと通信基地局は家全体の DC システムの理想的なアプリケーション シナリオです。データセンター内の多くのデバイスとサーバーは DC 電源を使用するため、DC 電源システムはデータセンター全体のパフォーマンスの向上に役立ちます。同様に、通信基地局や通信機器も DC 電源を使用して、システムのエネルギー効率を向上させ、従来の電力システムへの依存を減らすことができます。

家全体の DC システム コンポーネント

では、全家直流システムはどのように構築されるのでしょうか？要約すると、家全体の DC システムは、DC 発電源、支流エネルギー貯蔵システム、DC 配電システム、支流電気機器の 4 つの部分に分けることができます。

DC 電源

DC システムでは、開始点は DC 電源です。従来の AC システムとは異なり、家全体の DC 電源は通常、AC 電力を DC 電力に変換するインバーターに完全に依存するのではなく、外部の再生可能エネルギーを選択します。唯一のまたは主要なエネルギー供給源として。

たとえば、ソーラーパネルの層が建物の外壁に敷設されます。光はパネルによって DC 電力に変換され、DC 配電システムに保存されるか、端末装置のアプリケーションに直接送信されます。建物や部屋の外壁にも設置できます。頂上に小型の風力タービンを建て、それを直流に変換します。風力発電と太陽光発電は現在、より主流の直流電源です。将来的には他にも登場する可能性がありますが、それらはすべて DC 電力に変換するコンバータを必要とします。

DC エネルギー貯蔵システム

一般に、直流電源によって生成された直流電力は端末装置に直接伝送されず、直流エネルギー貯蔵システムに貯蔵されます。機器が電力を必要とする場合、DC エネルギー貯蔵システムから電流が放出されます。屋内で電力を供給します。

直流エネルギー貯蔵システムは、直流電源から変換された電気エネルギーを受け入れ、端末装置に電気エネルギーを継続的に供給する貯蔵所のようなものです。 DC送電はDC電源とDCエネルギー貯蔵システムの間で行われるため、インバータや多くのデバイスの使用を削減でき、回路設計のコストが削減されるだけでなく、システムの安定性も向上することは注目に値します。 。

したがって、家全体の直流エネルギー貯蔵システムは、従来の「直流結合型太陽光発電システム」よりも新エネルギー車の直流充電モジュールに近いものとなります。

上図に示すように、従来の「DC結合型太陽光発電システム」は電力網に電流を伝送する必要があるため、追加の太陽光発電インバータモジュールが必要ですが、家全体をDC化する「DC結合型太陽光発電システム」はインバータを必要としません。そしてブースター。変圧器やその他のデバイス、高効率とエネルギー。

DC 配電システム

家全体の DC システムの中心となるのは DC 配電システムであり、住宅、建物、その他の施設で重要な役割を果たします。このシステムは、電源からさまざまな端末機器に電力を分配し、家全体への電力供給を実現します。

効果

エネルギー分配: DC 配電システムは、エネルギー源 (ソーラー パネル、エネルギー貯蔵システムなど) から照明、電化製品、電子機器などの家庭内のさまざまな電気機器に電気エネルギーを分配する役割を果たします。

エネルギー効率の向上: DC 配電によりエネルギー変換損失が低減され、システム全体のエネルギー効率が向上します。特に、DC 機器や再生可能エネルギー源と統合すると、電気エネルギーをより効率的に使用できます。

DC デバイスのサポート: 家全体の DC システムの鍵の 1 つは、DC デバイスの電源供給をサポートし、AC から DC への変換によるエネルギー損失を回避することです。

構成する

DC 分電盤: DC 分電盤は、ソーラー パネルやエネルギー貯蔵システムから家庭内のさまざまな回路やデバイスに電力を分配する重要なデバイスです。これには、安定した信頼性の高い電気エネルギーの分配を保証するための DC 回路ブレーカーや電圧安定器などのコンポーネントが含まれています。

インテリジェント制御システム：エネルギーのインテリジェントな管理と制御を実現するために、通常、家全体の DC システムにはインテリジェント制御システムが装備されています。これには、システムの全体的なパフォーマンスを向上させるためのエネルギー監視、リモート制御、自動シナリオ設定などの機能が含まれる場合があります。

DC コンセントとスイッチ: DC 機器と互換性を持たせるには、ご家庭のコンセントとスイッチを DC 接続で設計する必要があります。これらのコンセントとスイッチは、安全性と利便性を確保しながら、DC 電源機器で使用できます。

DC 電気機器

屋内用直流電源装置は非常に多く、ここですべてを紹介することはできませんが、大まかに分類することはできます。その前に、まずどのような機器が AC 電源を必要とし、どのような DC 電源が必要かを理解する必要があります。一般に、高出力の電気製品にはより高い電圧が必要であり、高負荷のモーターが搭載されています。冷蔵庫、昔ながらのエアコン、洗濯機、レンジフードなどの電気製品は交流で駆動されます。

また、テレビ、コンピュータ、テープレコーダーなど、高出力のモーター駆動を必要とせず、精密集積回路が中低電圧でしか動作せず、直流電源を使用する電気機器もあります。

もちろん、上記の区別はあまり包括的ではありません。現在、多くの高出力機器は DC からも電力を供給できます。例えば、静音効果が高く省エネ性の高いDCモーターを使用したDC可変周波数エアコンも登場しています。一般に、電気機器が交流か直流かは、機器の内部構造によって決まります。

P全館DCの実践例

世界の「全戸DC」の事例をご紹介します。これらの事例は、基本的に低炭素で環境に優しいソリューションであることがわかります。これは、「全家 DC」の主な原動力は依然として環境保護の概念であり、インテリジェント DC システムの実現にはまだ長い道のりがあることを示しています。 。

スウェーデンのゼロエミッションハウス

中関村実証区新エネルギー建設プロジェクト

中関村新エネルギー建築プロジェクトは、グリーンビルディングと再生可能エネルギーの利用促進を目的として、中国北京市朝陽区政府が推進する実証プロジェクトです。本プロジェクトでは、一部の建物に全館直流システムを導入し、太陽光パネルや蓄電システムと組み合わせて直流電力の供給を実現しています。この試みは、新エネルギーと直流電源を統合することで、建物の環境負荷低減とエネルギー効率の向上を目指すものです。

2020年ドバイ万博（アラブ首長国連邦）向け持続可能なエネルギー住宅プロジェクト

2020年にドバイで開催された博覧会では、いくつかのプロジェクトが再生可能エネルギーと家全体のDCシステムを使用した持続可能なエネルギー住宅を展示しました。これらのプロジェクトは、革新的なエネルギー ソリューションを通じてエネルギー効率を向上させることを目的としています。

日本DCマイクログリッド実証事業

日本でも、マイクログリッドの実験プロジェクトで全戸直流システムの導入が始まっている。これらのシステムは、家庭内の電気製品や機器に DC 電力を供給しながら、太陽光と風力によって電力を供給します。

エネルギーハブハウス

このプロジェクトは、ロンドン・サウスバンク大学と英国国立物理研究所の共同で、ゼロエネルギー住宅を作ることを目的としている。この家では、エネルギーを効率的に使用するために、太陽光発電システムとエネルギー貯蔵システムを組み合わせた DC 電源を使用しています。

Rエレント産業協会

家全体のインテリジェンス技術については、以前にも紹介しました。実際、このテクノロジーはいくつかの業界団体によってサポートされています。 Charging Head Network は、業界内の関連団体を数えています。全戸型DCに関する協会をご紹介します。

充電 

FCA

FCA（Fast Charging Alliance）、中国名は「広東省端末急速充電産業協会」。広東省端末急速充電産業協会 (端末急速充電産業協会と呼ぶ) は 2021 年に設立されました。端末急速充電技術は、新世代の電子情報産業 (5G や人工知能を含む) の大規模アプリケーションを推進する重要な機能です。 ）。カーボンニュートラルの世界的な発展傾向の下、端末の急速充電は電子廃棄物とエネルギーの浪費を削減し、グリーン環境保護を達成するのに役立ちます。そして業界の持続可能な発展により、より安全で信頼性の高い充電体験を何億もの消費者にもたらします。

端末急速充電技術の標準化と産業化を加速するために、情報通信技術アカデミー、ファーウェイ、OPPO、vivo、Xiaomi が主導となって、端末急速充電業界チェーンのすべての関係者との共同取り組みを開始しました。内部の完全なマシン、チップ、機器、充電器、およびアクセサリ。準備は2021年初頭に開始される予定です。協会の設立は、業界チェーンにおける利益コミュニティの構築、端末の急速充電設計、研究開発、製造、試験、認証の産業基盤の構築、コア技術の開発の推進に役立ちます。電子部品、ハイエンド汎用チップ、主要基礎材料などの分野で、世界クラスの端末の構築に努める快虹の革新的産業クラスターは極めて重要である。

FCA は主に UFCS 規格を推進しています。 UFCS の正式名称は Universal Fast Charging Spec で、中国語名は Fusion Fast Charging Standard です。これは、情報通信技術アカデミー、ファーウェイ、OPPO、vivo、Xiaomi が主導する新世代の統合型高速充電であり、シリコン パワー、ロックチップ、立匯テクノロジーなどの多くの端末、チップ企業、業界パートナーによる共同の取り組みによるものです。アンバオ電子。プロトコル。この協定は、モバイル端末向けの統合急速充電規格を策定し、相互急速充電の非互換性の問題を解決し、エンドユーザー向けに高速かつ安全で互換性のある充電環境を構築することを目的としています。

現在、UFCSは第2回UFCSテストカンファレンスを開催し、「会員企業コンプライアンス機能事前テスト」と「端末メーカー互換性テスト」を完了した。テストと概要の交換を通じて、理論と実践を同時に結合し、急速充電の非互換性の状況を打開し、端末の急速充電の健全な発展を共同で促進し、業界チェーンの多くの高品質のサプライヤーおよびサービスプロバイダーと協力して、共同で充電を実現することを目指しています。急速充電技術標準を促進します。 UFCS の工業化の進展。

USB-IF

1994 年にインテルとマイクロソフトが立ち上げた国際標準化団体「USB-IF」（正式名称：USB Implementers Forum）は、ユニバーサル シリアル バス仕様を開発した企業グループによって設立された非営利企業です。 USB-IF は、ユニバーサル シリアル バス テクノロジの開発と採用のためのサポート組織とフォーラムを提供するために設立されました。このフォーラムは、高品質の互換性のある USB 周辺機器 (デバイス) の開発を促進し、USB の利点とコンプライアンス テストに合格した製品の品質を促進します。NG。

USB-IF によって開始されたテクノロジー USB には現在、複数のバージョンの技術仕様があります。技術仕様の最新バージョンは USB4 2.0 です。この技術規格の最大速度は80Gbpsに向上しました。新しいデータアーキテクチャを採用し、USB PD急速充電規格、USB Type-Cインターフェースとケーブル規格も同時にアップデートされます。

WPC

WPC の正式名称はワイヤレス パワー コンソーシアムで、中国語名は「ワイヤレス パワー コンソーシアム」です。 2008 年 12 月 17 日に設立されました。ワイヤレス充電技術を推進する世界初の標準化団体です。 2023 年 5 月の時点で、WPC のメンバーは合計 315 名です。アライアンスのメンバーは、世界中のすべてのワイヤレス充電器とワイヤレス電源の完全な互換性を達成するという共通の目標に向かって協力しています。この目的のために、彼らはワイヤレス急速充電技術に関する多くの仕様を策定しました。

ワイヤレス充電テクノロジーが進化し続けるにつれて、その適用範囲は消費者用ハンドヘルドデバイスから、ラップトップ、タブレット、ドローン、ロボット、車両のインターネット、スマートワイヤレスキッチンなどの多くの新しい分野に拡大しました。 WPC は、次のようなさまざまなワイヤレス充電アプリケーション向けの一連の標準を開発および維持してきました。

スマートフォンやその他のポータブル モバイル デバイスの Qi 規格。

キッチン家電向けの Ki ワイヤレス キッチン標準は、最大 2200 W の充電電力をサポートします。

小型電気自動車 (LEV) 規格により、自宅や外出先で電動自転車やスクーターなどの小型電気自動車をより速く、より安全、よりスマート、そして便利にワイヤレス充電できるようになります。

ロボット、AGV、ドローン、その他の産業用オートメーション機械を充電するための、安全で便利なワイヤレス電力伝送のための産業用ワイヤレス充電規格。

現在、9,000 を超える Qi 認定ワイヤレス充電製品が市場に出ています。 WPC は、世界中の独立した認定試験機関のネットワークを通じて、製品の安全性、相互運用性、適合性を検証します。

コミュニケーション

CSA

Connectivity Standards Alliance (CSA) は、スマート ホーム マター標準を開発、認証、推進する組織です。 2002年に設立されたZigbee Allianceが前身で、2022年10月にはアライアンス企業の会員数は200社を超える予定。

CSA は、モノのインターネットをよりアクセスしやすく、安全で使いやすくするための標準、ツール、認定を IoT イノベーターに提供しています1。この組織は、業界の認識の定義と向上、およびクラウド コンピューティングと次世代デジタル テクノロジのセキュリティのベスト プラクティスの全体的な開発に専念しています。 CSA-IoT は、世界の大手企業を結集して、Matter、Zigbee、IP などの共通のオープン標準や、製品セキュリティ、データ プライバシー、スマート アクセス コントロールなどの分野の標準を作成および推進します。

Zigbee は、CSA Alliance によって開始された IoT 接続標準です。これは、ワイヤレス センサー ネットワーク (WSN) およびモノのインターネット (IoT) アプリケーション用に設計されたワイヤレス通信プロトコルです。 IEEE 802.15.4 標準を採用し、2.4 GHz 周波数帯域で動作し、低消費電力、低複雑性、短距離通信に重点を置いています。 CSA Alliance によって推進されているこのプロトコルは、スマート ホーム、産業オートメーション、ヘルスケア、その他の分野で広く使用されています。

Zigbee の設計目標の 1 つは、低消費電力レベルを維持しながら、多数のデバイス間の信頼性の高い通信をサポートすることです。センサーノードなど、長時間稼働する必要がありバッテリー電源に依存するデバイスに適しています。このプロトコルにはスター、メッシュ、クラスター ツリーなどのさまざまなトポロジがあり、さまざまなサイズやニーズのネットワークに適応できます。

Zigbee デバイスは、自己組織化ネットワークを自動的に形成でき、柔軟性と適応性があり、デバイスの追加や削除など、ネットワーク トポロジの変化に動的に適応できます。これにより、Zigbee は実際のアプリケーションでの導入と保守が容易になります。全体として、Zigbee はオープン標準の無線通信プロトコルとして、さまざまな IoT デバイスを接続して制御するための信頼できるソリューションを提供します。

Bluetooth SIG

1996 年、エリクソン、ノキア、東芝、IBM、インテルは業界団体の設立を計画しました。この組織は「Bluetooth Technology Alliance」であり、「Bluetooth SIG」と呼ばれます。近距離無線接続技術を共同開発した。開発チームは、この無線通信技術が Bluetooth King のようにさまざまな産業分野での作業を調整し、統合できることを期待していました。したがって、この技術は Bluetooth と名付けられました。

Bluetooth (Bluetooth テクノロジー) は、簡単なペアリング、マルチポイント接続、および基本的なセキュリティ機能を備えた、さまざまなデバイスの接続とデータ送信に適した短距離低電力無線通信規格です。

Bluetooth (Bluetooth テクノロジー) は、家のデバイスにワイヤレス接続を提供することができ、ワイヤレス通信テクノロジーの重要な部分です。

スパークリンク協会

2020年9月22日、Sparklink Associationが正式に設立されました。 Spark Alliance は、グローバル化に取り組む業界アライアンスです。その目標は、新世代の無線短距離通信技術 SparkLink のイノベーションと産業エコロジーを促進し、スマート カー、スマート ホーム、スマート ターミナル、スマート マニュファクチャリングなどの新しいシナリオ アプリケーションを急速に開発し、ニーズに応えることです。極端なパフォーマンス要件。現在、この協会には 140 名を超える会員がいます。

Sparklink Association が推進する無線近距離通信技術は SparkLink と呼ばれ、中国名は Star Flash です。技術的な特徴は、超低遅延と超高信頼性です。超短フレーム構造、Polar コーデック、および HARQ 再送信メカニズムに依存します。 SparkLink は、20.833 マイクロ秒のレイテンシと 99.999% の信頼性を達成できます。

WI-F私は同盟します

Wi-Fi Alliance は、ワイヤレス ネットワーク テクノロジの開発、革新、標準化の促進に尽力する、多数のテクノロジ企業で構成される国際組織です。この組織は 1999 年に設立されました。その主な目的は、さまざまなメーカーが製造した Wi-Fi デバイスの相互互換性を保証し、それによってワイヤレス ネットワークの普及と使用を促進することです。

Wi-Fi 技術 (Wireless Fidelity) は、Wi-Fi Alliance が主に推進する技術です。無線 LAN 技術として、無線信号を介した電子機器間のデータ送信や通信に使用されます。これにより、デバイス (コンピューター、スマートフォン、タブレット、スマート ホーム デバイスなど) が、物理的な接続を必要とせずに、限られた範囲内でデータを交換できるようになります。

Wi-Fi テクノロジーは電波を使用してデバイス間の接続を確立します。このワイヤレスの性質により、物理的な接続が不要になり、ネットワーク接続を維持しながらデバイスが範囲内で自由に移動できるようになります。 Wi-Fi テクノロジーは、さまざまな周波数帯域を使用してデータを送信します。最も一般的に使用される周波数帯域には、2.4GHz と 5GHz があります。これらの周波数帯域は、デバイスが通信できる複数のチャネルに分割されます。

Wi-Fi テクノロジーの速度は、規格と周波数帯域によって異なります。テクノロジーの継続的な発展により、Wi-Fi の速度は初期の数百 Kbps (キロビット/秒) から現在の数 Gbps (ギガビット/秒) まで徐々に増加しました。 Wi-Fi 規格 (802.11n、802.11ac、802.11ax など) が異なれば、サポートされる最大伝送速度も異なります。さらに、データ送信は暗号化とセキュリティ プロトコルによって保護されます。その中で、WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) と WPA3 は、Wi-Fi ネットワークを不正アクセスやデータ盗難から保護するために使用される一般的な暗号化標準です。

S標準化と建築基準

全家用 DC システムの開発における大きな障害は、世界的に一貫した基準と建築基準が存在しないことです。従来の建物の電気システムは通常、交流で動作するため、家全体の DC システムには設計、設置、運用において新しい基準が必要です。

標準化が欠如していると、異なるシステム間で互換性がなくなり、機器の選択や交換が複雑になり、市場規模や普及が妨げられる可能性があります。建設業界は従来のエアコン設計に基づいていることが多いため、建築基準への適応性の欠如も課題です。したがって、全戸DCシステムの導入には建築基準法の調整や再定義が必要となる場合があり、時間と労力がかかります。

E経済的コストとテクノロジーの切り替え

家全体の DC システムの導入には、より高度な DC 機器、バッテリー エネルギー貯蔵システム、DC 対応機器など、より高い初期コストがかかる場合があります。これらの追加コストは、多くの消費者や建築開発者が家庭全体の DC システムの導入を躊躇する理由の 1 つである可能性があります。

さらに、従来の AC 機器とインフラストラクチャは非常に成熟しており、広く普及しているため、家全体の DC システムに切り替えるには、電気レイアウトの再設計、機器の交換、要員のトレーニングを含む大規模な技術転換が必要になります。この変化により、既存の建物やインフラに追加の投資コストと人件費がかかり、家全体の DC システムの導入率が制限される可能性があります。

Dデバイスの互換性と市場アクセス

家全体の DC システムは、家庭内のさまざまな電化製品、照明、その他のデバイスがスムーズに動作できるように、市場のより多くのデバイスとの互換性を得る必要があります。現在、市場に出回っているデバイスの多くは依然として AC ベースであり、家全体の DC システムを推進するには、より多くの DC 互換デバイスの市場投入を促進するためにメーカーやサプライヤーと協力する必要があります。

また、再生可能エネルギーの効果的な統合と従来の送電網との相互接続を確実にするために、エネルギー供給業者や電力ネットワークと協力する必要もあります。機器の互換性と市場アクセスの問題は、家全体の DC システムの広範な適用に影響を与える可能性があり、業界チェーンでのさらなる合意と協力が必要です。

Sスマートかつ持続可能

全家型 DC システムの将来の開発方向の 1 つは、インテリジェンスと持続可能性をより重視することです。インテリジェントな制御システムを統合することで、家全体の DC システムが電力使用量をより正確に監視および管理できるようになり、カスタマイズされたエネルギー管理戦略が可能になります。これは、システムが家庭の需要、電気料金、再生可能エネルギーの利用可能性に動的に調整して、エネルギー効率を最大化し、エネルギーコストを削減できることを意味します。

同時に、家全体の DC システムの持続可能な開発の方向性には、太陽エネルギー、風力エネルギーなどを含むより広範な再生可能エネルギー源と、より効率的なエネルギー貯蔵技術の統合が含まれます。これは、より環境に優しく、よりスマートで持続可能な家庭用電力システムの構築に役立ち、将来の家全体の DC システムの開発を促進します。

S標準化と産業協力

全館DCシステムのより幅広い適用を促進するためのもう1つの開発方向は、標準化と業界協力を強化することです。世界的に統一された規格や仕様を確立することで、システムの設計や導入コストを削減し、機器の互換性を向上させ、市場の拡大を促進することができます。

さらに、全家用DCシステムの開発を促進するには、産業界の協力も重要な要素です。建設業者、電気技術者、機器製造業者、エネルギー供給業者を含むあらゆる側面の参加者が協力して、フルチェーンの産業エコシステムを形成する必要があります。これは、デバイスの互換性を解決し、システムの安定性を向上させ、技術革新を促進するのに役立ちます。標準化と業界の協力を通じて、家全体の DC システムは主流の建物や電力システムによりスムーズに統合され、より幅広い用途が達成されることが期待されています。

S概要

全館 DC は、従来の AC システムとは異なり、建物全体に DC 電力を供給し、照明から電子機器に至るまですべてをカバーする新しい配電システムです。全館 DC システムには、エネルギー効率、再生可能エネルギーの統合、機器の互換性の点で、従来のシステムに比べていくつかの独自の利点があります。まず、エネルギー変換に関わる手順を減らすことで、家全体の DC システムはエネルギー効率を向上させ、エネルギーの無駄を削減できます。第 2 に、DC 電源はソーラー パネルなどの再生可能エネルギー機器と統合しやすく、建物にとってより持続可能な電源ソリューションを提供します。さらに、多くの DC 機器では、家全体の DC システムを採用することでエネルギー変換損失を削減し、機器の性能と寿命を延ばすことができます。

全館 DC システムの応用分野は、住宅ビル、商業ビル、産業用途、再生可能エネルギー システム、電気輸送など、多くの分野をカバーしています。住宅ビルでは、全館 DC システムを使用して照明や電化製品に効率的に電力を供給できます。 、家庭のエネルギー効率を向上させます。商業ビルでは、事務機器や照明システム用の DC 電源がエネルギー消費量の削減に役立ちます。産業分野では、家全体の DC システムにより、生産ライン機器のエネルギー効率を向上させることができます。再生可能エネルギー システムの中でも、家全体の DC システムは太陽光や風力エネルギーなどの機器と統合しやすいです。電気輸送の分野では、DC 配電システムを使用して電気自動車を充電し、充電効率を向上させることができます。これらの応用分野の継続的な拡大は、家全体の DC システムが将来、建築および電気システムにおいて実行可能かつ効率的な選択肢になることを示しています。

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