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エネルギー効率の高いスマートビルディング向けセンサー

建物はエネルギー需要の大きな割合を占めています。国際エネルギー機関 (IEA)(1) によると、建物の運用は世界のエネルギー消費と排出量の3分の1を占めています。住宅や商業ビルは、よりエネルギー効率を高める必要があります。電源ソリューションに加えて、センサーシステムは電力需要の削減に大きく貢献できます。

記事

03/07/2025

必要なときだけオン: センサーの影響

2025年には、スマートホームの数が全世界で5億に達すると予想されていることをご存知ですか? スマート冷蔵庫やエアコンなどのコネクテッドデバイスは、私たちの生活をより便利にしますが、同時に追加のエネルギーも消費します。気候変動の課題に直面している私たちは、全体的なエネルギー消費、特にスマート機能による消費を制限するインテリジェントな方法を見つける必要があります。そこでセンサーの出番です。接続されたデバイスは周囲の状況を直感的に理解し、それに応じて対応できるようになります。私たちはこれを「コンテクストアウェアネス」と呼んでいます。スマートホームの住民は、安全性と利便性に加えて、この能力によりエネルギーを節約することができます。センサーは、デバイスが単に常にオンになっているのではなく必要なときにのみ動作するようにします。また、CO₂排出量の削減やデバイス寿命の長期化、コスト削減という大きなメリットがあります。

3つのエキサイティングなユースケースをご覧ください。

存在および不在検出用のレーダーセンサー

家の中や特定の部屋の中、あるいは特定の電気機器の近くに、誰もいない場合は電気を使うのは意味がないということに誰もが同意するでしょう。逆に、人が部屋に入ったり近くにいたりすると、エアコンが作動し始め、照明が点灯し、音楽が流れ始め、デバイスのスイッチがオンになるのは非常に便利です。エネルギー消費は、実際のニーズと部屋の占有率にリンクする必要があります。どうすればこれを実現できるのでしょうか? 高感度のXENSIV™レーダーセンサーは、部屋の中の人や動きを検出してデバイスの電源を入れたり、ディープスリープモードにしたりできます。このように、レーダーセンサーは、快適性とユーザーエクスペリエンスを向上させる (たとえば部屋にいると音楽が流れるなど) だけでなく、多くのスマートホームアプリケーションのエネルギー消費を最適化します。

3億台のスマートホームに搭載されているレーダーセンサー – コスト削減の可能性を探る

レーダーセンサーは3億戸のスマートホームで使用されており、エネルギー節約の大きな可能性があります。私たちは、レーダーセンサーを使用してスマートホームでどれだけのエネルギーを節約できるかを計算しました。

レーダーセンサーによるエネルギー節約

レーダーセンサーは3億台のスマートホームで使用されており、エネルギー節約の大きな可能性があります。私たちは、レーダーセンサーを使用してスマートホームでどれだけのエネルギーを節約できるかを計算しました。

スマートデバイス用のレーダーセンサーと大きな省エネの可能性についてのグラフィック

レーダーセンサー付きSamsung TV – インテリジェントアートワークディスプレイ

最新のテレビのイノベーションをご存知ですか? 1つは間違いなくSamsung Frame TVです。使用していないときは「黒いスペース」の代わりにアートワークが表示されます。2021年モデルは、インフィニオンのXENSIV™ 60GHzレーダーセンサーを搭載しています。このセンサーは、部屋にいる人を検出し、一定時間誰もいないとアートモードをオフにすることができます。これにより、OLEDの寿命だけでなくエネルギーも節約できます。

空気質制御用環境センサー

パンデミック時は特に、空気の質を効果的に測定することが重要です。プロフェッショナルな空気制御は、健康と福祉への利点に加えて、エネルギー消費を削減するのに役立ちます。インテリジェントな換気システムは、センサーで制御し、その場にいる人の数に関連するCO₂濃度を測定できます。その結果、室内には計算された量の新鮮な空気が必要な量だけ供給されるようになります。同じ効果は、窓を開けて適切なタイミングで閉じることによっても達成されます。これにより、冷暖房の手間が軽減されます。EUでは建物や産業におけるエネルギー消費量の50%が冷暖房に関連していることをご存知ですか? エネルギー節約には大きな可能性があります。たとえば、XENSIV™ PAS CO ₂ センサーを搭載した換気システムは、最大55%のエネルギーを節約できます。スマートサーモスタットやビルディングオートメーションシステムと組み合わせると、その影響はさらに大きくなります。

ニュース: インフィニオンのCO₂ センサーがグリーンビルディングの基準を満たす

マイクセンサー: 優れたオーディオ品質、低エネルギー消費

多くのスマートデバイス (例:ドアベル、ビデオカメラ、スマートスピーカー) は、マイクを使用して音声を録音したり、コマンドや入力を受信し通信を可能にします。ほとんどの場合これらのデバイスは、特定の入力によって「ウェイクアップ」するまでスタンバイ状態になります。そのため、内蔵のXENSIV™ MEMSマイクロフォンには2つのモードがあります。通常モードでは、マイクロフォンは最高の音響性能を発揮し、クリアなオーディオ入力を可能にします。低電力モードでは、マイクのエネルギー消費は劇的に削減されますが、主に「Alexa」や「Siri」などのウェイクワードやドアが開く音などのトリガーに対して「聞く」ことができます。このような入力が検出されると、マイクは通常モードに切り替わり、最適なオーディオピックアップを実現します。スマートスピーカーには4つ以上のマイクがあり、最大90%の時間を低電力モードで費やすという事実は、大きなエネルギー節約の可能性があることを意味します。

MEMSマイクロフォンの詳細

センサーベースの状態監視による電力損失の回避

理想的な世界では、建物内の電気機器は故障することなく動作し、最も効率的な方法でエネルギーを消費します。もちろん、必ずしもそうとは限りません。システムの重要な要素に統合されたセンサーは、HVACや照明などのデバイスの状態を監視できます。収集されたデータは、パフォーマンスと効率の低下を示す正常値からの逸脱を示している場合があります。その結果、コストのかかるダウンタイムと電力消費の増加が発生します。経年劣化などにより、デバイスは最適なパフォーマンスで動作しなくなります。これは、さまざまなセンサーで検出できます。たとえばHVACシステムでは、DPS368気圧センサーがフィルターの目詰まりによる空気の流れの減少を検出し、TLI4971磁気電流センサーがモーターの故障を示し、IM69D130マイクがコンプレッサーの音の異常を検出します。センサーは、状態監視に加えて、次のステップである予知保全も可能にします。

予知保全と状態監視

インフィニオンのXENSIV™センサー: 人間の感覚に触発されて

スマートな感触、スマートな鼻、スマートな耳、スマートな目: インフィニオンのセンサーは、人間の機能から着想を得ており、暗黙の意図や文脈など、周囲の環境を解釈することができます。センサーが組み込まれたデバイスは、私たちが何をしたいのかを直感的に理解しているようです。そのため、このインテリジェントテクノロジーを「インテュイティブセンシング」と呼んでいます。センサーは現実世界とデジタル世界をつなぎ、生活をより簡単で安全なものにするだけでなく、より環境に優しいものにもします。