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IoT 성장을 보장하려면 회로 보호가 필수적입니다.

The Third Industrial Revolution: A Radical New Sharing Economy (십일월 2018).

Anonim

연결 장치가 많을수록 시스템 장애에 대한 기회가 더 많아지며, 이는 항상 스마트 장치에 대한 옵션이 아닙니다.

데이비드 존슨 (David Johnson)
기술 시장 분석가, Bourns,
www.bourns.com

Internet of Things (IoT)는 수십억 개의 스마트 장치를 지능형 시스템에 연결하는 목표를 향해 적극적으로 진전하고 있으며 사용자에게 실시간 의사 결정을 가능하게하는 실시간 데이터를 제공합니다. 예를 들어, 산업 자동화 시장에서 공장 바닥에있는 기계를 모니터링하는 스마트 및 연결 장비를 배치 할 수 있습니다. 오류 또는 오류 메시지를 확인함으로써 IoT 시스템은 운영자가 사전 예방 적으로 이슈를 관리하여 계획되지 않은 공장 다운 타임을 제거함으로써 매출 감소를 초래할 수 있습니다. 따라서 IoT를 현실로 만들기 위해서는 네트워크 효율성, 상호 운용성 및 보안을 최대화하는 응용 프로그램을 개발해야합니다. 저비용, 고속 통신 기술, 스마트 센서 및 데이터 분석과 함께 회로 보호는 필수적인 역할을합니다. 더 많은 장치가 연결되면 시스템 오류가 발생할 가능성이 커지기 때문에 항상 스마트 장치에 심각한 위협이 될 수 있습니다.

이 기사에서는 IoT 에코 시스템을 구성하는 점점 더 통합 된 장치를 소개하고 IoT 인프라에서 기대하는 시스템 안정성을 유지하기 위해 검증 된 회로 보호 솔루션이 필요합니다.

IoT 생태계 디바이스

IoT는 단일 분야 또는 시장으로 강등되지 않습니다. 모든 세계 시장에 영향을 미치고 사람들의 삶의 모든면을 개선 할 수있는 힘을 가진 추세입니다. 그것은 우리가 일반적으로 의사 소통 장치로 생각하는 것 이상으로 나아가서 백인 용품, 착용 형 운동기구, 스마트 홈 장치, 의료 진단 장비 등을 포함 할 수 있습니다. 거의 모든 기계가 독립형 장치에서 더 똑똑하고 연결성이 향상된 시스템으로 변형 될 수 있습니다 ( 그림 1 참조).

그림 1 : IoT는 모든 글로벌 시장에 영향을 미치며 세탁기, 스마트 홈 장치 및 산업 자동화 장비와 같은 장치를 포함 할 것으로 예상됩니다.

다양한 전자 장치는 의사 결정에 사용될 수있는 정보를 스트리밍하는 수십억 개의 연결된 장치를 구성합니다. 센서는 로컬 허브, 중앙 위치 또는 서버와 통신하는 데 사용됩니다. 소프트웨어는 수신 된 데이터를 분석하고 프로그래밍 된 로직을 기반으로 결정을 내리거나 운영자에게 일부 조치를 시작하도록 알립니다. 예를 들어 IoT는 개별 시스템을 모니터링하고 오류 또는 오류 메시지를 제공하기 위해 자동화에 최적화 될 것으로 예상되므로 현장 유지 관리로 문제를 완화하고 수익 감소로 이어질 수있는 예기치 않은 공장 가동 중단 시간을 제거 할 수 있습니다. IoT 준비 장비는 모터의 온도 또는 진동을 모니터링하고 치명적인 오류가 발생하기 전에 유지 보수에 알리기 때문에 임박한 오작동을 감지하는 데 사용할 수 있습니다.

네트워크 효율성, 상호 운영 성 및 보안 또한 IoT 요구 사항이므로 네트워킹 장비, 서버 및 "SaaS (Software as a Service)"를 포함하는 데이터 통신 장치가 필요합니다. IoT 생태계에는 다음 장치 유형이 필요합니다.

  • 엔드 포인트 - 분석 할 정보의 데이터 수집 지점 역할을하는 환경, 물리적 속성, 위치 또는 화학 센서로 구성됩니다. 이들은 변화에 대한 시스템 모니터링뿐만 아니라 시스템을 최적의 수준으로 유지하는 조정을하는 데 사용되는 즉각적인 피드백을 제공하는 구성 요소입니다.
  • 게이트웨이 - IP 네트워크와의 데이터 통합 ​​기능 및 실시간 분석 기능을 제공합니다. 또한 안정적인 게시 / 구독 메커니즘을 지원하고 클라우드를 일시적으로 사용할 수없는 상황에서 IoT 데이터 버퍼링을 제공합니다.
  • 허브 - 연결을 용이하게하는 스위치, 라우터 또는 모뎀과 같은 통신 게이트웨이. 단순 허브는 엔드 포인트를보다 넓은 네트워크에 연결하고 허브를 통합하여 인터넷을 통해 외부 세계와 연결될 수 있습니다. 이들은 서로 협력하여 다양한 서비스를 원활하게 제공 할 수 있도록 설계되었습니다.
  • 네트워크 인프라 - 게이트웨이 및 엔터프라이즈 소스의 데이터를 통합하는 데 사용됩니다. 인프라는 장치 및 서비스 정보를 관리하고 모니터링하여이를 실행 가능한 인텔리전스로 변환합니다. 안정성은 네트워크 인프라를 원활하게 운영하는 데 중요한 관심사입니다.
  • 네트워크 및 클라우드 서비스 - IoT는 모두 커뮤니케이션에 관한 것입니다. 데이터 통신은 LAN 또는 WAN 기술을 통해 허브에서 서버로 이동합니다. 시스템은 로컬 또는 원격으로 작동 할 수 있으며 유선 또는 무선 일 수 있습니다.
  • 향상된 서비스 - 빅 데이터 이니셔티브, 분석 소프트웨어, 데이터 서버 또는 클라우드 스토리지는 IoT 프레임 워크에 의해 활성화 된 일부 향상된 서비스입니다. 가장 큰 비즈니스 가치를 제공하는 정보는 실시간으로 수집되어야하며 회사 성능, 장비 유지 보수 요구 사항, 제품 환경 설정 및 새로운 대화 형 서비스 범위에 대해 분석되어야합니다.

회로 보호가 중요한 이유

연결 장치가 늘어남에 따라 시스템 오류가 발생할 가능성이 커지므로 항상 스마트 장치의 신뢰성을 높이는 옵션은 아닙니다. 예를 들어, 스마트 그리드 또는 지능형 운송 애플리케이션은 극도의 신뢰성으로 수행해야하며 데이터 변조의 위협을 제거해야합니다. 또한, 많은 장치가 원격 지역, 야외, 공공 장소 또는 개인에 의해 착용 될 수 있습니다. 번개, 파열 또는 정전기 방전 (ESD)과 같은 과도 현상은 이러한 상황에서 장치에 대한 지속적인 위협입니다. 따라서 IoT 최적화 시스템은 민감한 회로가 안정적으로 작동 할 수 있도록 고급 서지 및 회로 보호 기능으로 설계해야합니다.

IoT의 광범위한 채택은 회로 보호 기술에 대한 필요성 증가와 관련이있는 것으로 추산됩니다. 독립적 인 기술 중심의 글로벌 리서치 회사 인 Technavio는 IoT 배치 증가와 일치 할 것으로 예상되는 전기 수요 증가를 기반으로 2014 년부터 2019 년까지 CAGR이 5.49 % 성장할 것으로 예측합니다.

회로 보호 솔루션에는 열악한 컴퓨팅 환경을위한 견고한 SPD (Surge Protection Device) 모듈과 효율적인 전력 관리를 지원하는 사용자 정의 된 자성 및 트리머를 포함한 다양한 장치가 포함됩니다. Bourns MultiFuse 제품은 모터 및 펌프 내부의 과열을 모니터링하고 관리함으로써 치명적인 오류를 방지 할 수 있도록 설계되었습니다. 과도 차단 장치 (Transient Blocking Unit) 장치는 전도성이 낮은 회로 보호 장치를 제공합니다. IoT 시스템이 지속적으로 증가함에 따라 이러한 회로 보호 기술과 통합 된 시스템은 신뢰성을 높이는 동시에 BOM (Bill of Material) 비용을 절감합니다 ( 그림 2 참조).

그림 2 : USB 인터페이스 보호 회로도의 예는 위치 센서, 자성 및 트리밍 전위차계와 같은 다양한 회로 보호 솔루션으로 처리해야하는 많은 IoT 기반 애플리케이션 중 하나 일뿐입니다.

또 다른 IoT는 푸시 버튼, 스위치 또는 ESD 이벤트를 생성 할 수있는 커넥터와 같은 터치 스크린 및 기타 인터페이스를 사용하는 모바일 장치 사용자를 지원하는 것입니다. ESD 고장을 방지하려면 ESD 억제 기나 TVS 다이오드와 같은 보호 장치가 필요합니다. 이 장치가 초당 기가비트 범위의 높은 처리량을 지원하면 ESD 보호는 장치 커패시턴스가 작고 응답 시간이 빨라집니다. 예를 들어, 서브 피코 패러드 채널 커패시턴스와 나노초 응답 시간을 제공하는 새로운 ESD 보호 소자를 사용할 수있다.

입양 및 성장

저비용, 고속 통신 기술, 스마트 센서 및 데이터 분석의 폭발적인 발전과 함께 첨단 회로 보호 기술로 장치의 높은 신뢰성을 보장하는 기능은 IoT가 미래의 성공적인 채택 및 성장을 보장하는 데 필요한 토대입니다. IoT 연결 수는 기하 급수적으로 증가 할 것으로 예상됩니다. 새로운 통신 프로토콜 및 시스템 아키텍처는 계속 성장하기 위해 필요한 대역폭 및 컴퓨팅 성능을 지원합니다. "스마트 센서"는 통합 및 커뮤니케이션을 통해 데이터 수집 및 보급을 촉진 할 것입니다. IoT 제공 데이터를 분석하면 생산 능력을 향상시키고 에너지 소비를 줄이며 여러 비즈니스 프로세스를 향상시키는 데 필수적인 정보를 제공합니다.

IoT 약속을 이행하기 위해 노력하는 OEM의 경우, 회로 보호가 설계주기 초반에 우선되어야합니다. 효율적인 회로 보호로 연결된 작업에서 시스템 안정성에 대한 걱정이 제거됩니다. 좋은 소식은 시스템 설계자가 언제 어디서나 유용한 정보를 안정적으로 제공 할 수 있도록 핵심 IoT 인 에이 블러로 즉시 사용할 수있는 입증 된 고급 회로 보호 솔루션을 다양하게 선택할 수 있다는 것입니다.

Bourns의 기술 시장 분석가 인 David Johnson, www.bourns.com