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物聯網讓工廠、大樓變智慧 IoT設備電源智慧管理益顯重要

隨著工業4.0發展,工廠採用大量IoT裝置,彰顯電源管理的需求。法新社

隨著工業4.0發展,工廠變得更有效率、更精簡成本。不過採用物聯網(IoT)技術也代表要安裝上百個可程式邏輯控制器(PLC)、電腦數值控制(CNC)工具機、機器人工作站等等,眾多IoT設備的智慧管理更加彰顯電源管理的需求。

同樣的,在智慧大樓方面,中大型的大樓其實與智慧工廠一樣,都需要提高能源效率、縮小裝置體積、增加可靠度。

Electronic Design網站指出,監控及控制中央空調與照明系統是不錯的做法,有些智慧大樓會部署大量無線感測器,蒐集溫度、光線和有沒有人在該空間裡的數據資料,再依照這些調整空調溫度與用量,進而在控制溫度與照明的同時,達到省電的效果。

另外煙霧與火焰偵測在大部分建物裡都是必備系統,有的可能再擴大至保全系統,運用感測器和監視攝影機監控活動、控制大樓進出。

對於IoT設備製造商來說,在為智慧工廠和大樓設計產品的時候,必須特別考量效率、大小、熱積存(thermal budget)、可靠度和安全性幾個面向。

無論是智慧工廠或大樓,提高效率的關鍵是採用交換式電源供應器(SMPS)。SMPS的電效率(electrical efficiency)可高達90%,而且甚至不需要用到散熱器如風扇、散熱片等。

另外,體積以小巧為佳,一方面節省空間,一方面IoT裝置如遙控感測器都很小。分析顯示,採用能源效率高的開關調整器(switching regulator)和DC-DC轉換器能有效節省能源。

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