תכנון הייחוס משלב חיישני זרם מהירים מסדרות CZ39 ו־CZ3K עם בקר האותות dsPIC33A, המריץ מקומית מודל למידת מכונה לזיהוי תקלות במערכות סולאריות, עמדות טעינה, מרכזי נתונים ורשתות חשמל
חברת Asahi Kasei Microdevices, או AKM, הודיעה כי חיישני הזרם מסדרות CZ39 ו־CZ3K שלה שולבו בתכנון ייחוס של Microchip לזיהוי תקלות קשת חשמלית באמצעות למידת מכונה. המערכת מבוססת על בקר האותות הדיגיטלי dsPIC33A ומבצעת את עיבוד האותות ואת הרצת מודל הבינה המלאכותית באופן מקומי, ללא צורך במחשב חיצוני או בחיבור לענן.
קשת חשמלית נוצרת כאשר זרם עובר דרך האוויר בין מוליכים או דרך חיבור פגום. היא עלולה לגרום להתחממות, לנזק לציוד ואף לשריפות. התופעה רלוונטית במיוחד למערכות פוטו־וולטאיות, מערכות אגירת אנרגיה, מטענים לרכב חשמלי, מתקני תעשייה ומערכות חלוקת חשמל בבנייני מגורים.
מערכות מסורתיות לזיהוי קשתות מבוססות בדרך כלל על ספי מתח, זרם או רעש חשמלי. הבעיה היא שגם פעילות תקינה של שואבי אבק, מקדחות, עמעמים, ממירים, ממסרים ומנועים עשויה ליצור אותות הדומים לאלה של קשת מסוכנת. התוצאה עלולה להיות התרעות שווא והשבתות מיותרות, או לחלופין העלאת סף הזיהוי באופן שמגדיל את הסיכון להחמצת תקלה אמיתית.
תכנון הייחוס של Microchip משתמש במודל למידת מכונה שאומן להבחין בין דפוסי הפעילות השונים. המודל מופעל על בקר dsPIC33A הכולל מעבד בתדר 200 מגה־הרץ, מנוע DSP ויחידת חישוב בנקודה צפה. לדברי Microchip, מודלים שאומנו על נתונים מהעולם האמיתי יכולים להגיע לדיוק של עד 98% בסיווג תקלות קשת. מדובר בנתון של החברה ולא בתוצאת בדיקה בלתי תלויה.
לחיישני הזרם נטולי הליבה של AKM תפקיד מרכזי בשרשרת האות. סדרות CZ39 ו־CZ3K מציעות זמן תגובה של 100 ננו־שניות ואות בעל רמת רעש נמוכה. מהירות החיישן ואיכות האות חשובות משום שחיישן איטי או רועש עלול לטשטש את החתימה החשמלית הקצרה של הקשת, להקשות על אימון המודל ולפגוע בדיוק הזיהוי.
צוותי AKM ו־Microchip עבדו יחד על תצורת מדידת הזרם ועל אימות המערכת. ההדגמה מיועדת לשמש בסיס למהנדסים המפתחים מערכות הגנה למתקנים סולאריים, מערכות אגירה, עמדות טעינה, מערכות הצתה חכמות, נתיכים אלקטרוניים ומפסקי בטיחות ביתיים ותעשייתיים.
בחברות מצביעים גם על מרכזי נתונים כיישום אפשרי. העלייה בצריכת החשמל של מאיצי AI והמעבר לארכיטקטורות הספק בעלות מתח וצפיפות גבוהים מגדילים את הצורך בזיהוי מהיר של תקלות, מבלי לגרום להשבתות שווא של ציוד יקר.
עם זאת, חשוב להדגיש כי מדובר בתכנון ייחוס ובהדגמת יכולת, ולא במערכת הגנה מסחרית מוגמרת. יצרני ציוד שיבחרו להשתמש בו יצטרכו להתאים את החיישנים, מערך הנתונים ומודל הלמידה לסביבת ההפעלה שלהם ולעמוד בתקני הבטיחות הרלוונטיים.
