熱電EH無線デバイス KELGEN SD


About

KELGEN SDとは

温度差からの熱電変換で動作する
世界初の振動センサーデバイス

 

わずか3°Cの温度差から電池レス・無給電で動作し続ける究極のIoT振動センサーデバイスです。

Mechanism

熱電エネルギーハーベスティングの仕組み

 

 
わずかな温度差から生じる微弱な電力を収穫しIoTの電力に活用します。
KELK製高性能発電モジュールを発電部に搭載した熱電EH無線デバイスは、モーターなどの熱源に載せるだけで上下面の温度差3°Cから発電します。
Benefit

導入メリット

電源や配線工事、電池交換が不要なメンテナンスフリーのIoT。サブギガ(920MHz帯)対応によりデータ送信距離が大幅に伸長

世界初サブギガ帯の熱電EH無線デバイスを製品化。
障害物の多い場所や通信の距離が必要な場所においてもメンテナンスフリーでデータを送信し続けます。

身の回りの小さな排熱によるわずか3°Cの温度差から動作し、測定しつづけます

長期にわたり振動データを測定し続けます。モーターなどの回転機器の劣化の進捗を監視することで保全費用を削減する故障予兆検知にご使用いただけます。

オンプレミスで動作する低コストで高性能な設備のモニタリングシステム

オンプレミスのパソコン上で動作。IoTの大量なデータを高速に演算するアルゴリズムを搭載。IoTデータのノイズのクレンジングを実行でき、より正確な判定ができます。機械学習による多変量解析が可能。

Features

製品の特長

安定性・耐久性

周囲環境の変化に左右されない安定した動作

安定した動作

昼夜・天候・季節の変動に対し、安定した温度差を保ち、安定して熱電発電します。
グラフは負荷が一定な屋外のモーターに取付けた発電部の温度推移です。発電部の上下面の温度差は、雰囲気の昼夜の温度変化や、降雨による一時的な冷却時も、ほぼ一定に保ちます。KELGEN SDは周囲環境の変化に左右されず安定した温度差を保ち、安定して動作します。

優れた耐環境性

防塵・防水性能の保護等級IP67、JIS環境条件の分類JIS C 60721-3 −3,−4にそれぞれ適合します。
動作温度−5°C~80°C(設置側温度)に対応し、屋外の設備機器へ設置することができます。

短時間で設置

発電部を熱源に置くだけで熱電変換により、すぐに動作を開始します。
既存設備への取り付けが簡便にでき、データの見える化までを短時間で実現できます。

高性能の振動センサーを搭載

振動周波数の分析結果を出力やベアリングの異常検知も可能

高性能な測定

KSGD-SVは、速度RMSやエンベロープ処理による振動周波数の分析結果を出力することができます。また、最大7.5kHzの周波数レンジにより、ベアリングの異常検知にもご使用いただけます。
KSGD-SVは、測定した振動値をデバイス内で演算し、速度RMS値などの演算結果のみを無線で送信します。演算結果の送信間隔は、温度差が大きくなると発電量の増加により短くなります。

型式・タイプ 測定項目 動作開始 温度差 温度差と測定頻度(/回)
エンベロープ ※1 (上位17点の周波数と強度) 速度 ※2 (RMS) 加速度 ※3 (PEAK, RMS, CF, OA) 温度 3℃ 5℃ 10℃
KSGD-SV7-A00 エンベロープ 3℃ 95分 65分 7分
KSGD-SV8-A00 速度RMS - 3℃ 40分 30分 6分
KSGD-SV9-A00 振動加速度 - - 3℃ 20分 11分 2分
KSGD-SV10-A00 速度RMS - 3℃ 40分 30分 6分
※1 周波数レンジ(±3db)10Hz~1.0kHz
※2 周波数レンジ(±3db)10Hz~1.0kHz
※3 周波数レンジ(±3db)1.0kHz~7.5kHz

オンプレミスで設備状況をすばやく見える化

クラウドを使わないKELGEN swiftは、データの分析費用や保存費用などのランニングコストを大幅に削減

大量のIoTデータをオンプレミスで素早く分析

設備の状態をオンプレミスで見える化するKELGEN swiftは、収集したIoTデータをオンプレミスのパソコンで測定データを高速に演算※し、分析結果をすばやくグラフやMAPへ表示します。オンプレミスで動作することにより、データの分析費用や保存費用、通信費用を大幅に削減します。また、セキュリティーの厳しい事業所においても設備状態のモニタリングを実現できます。

※ 振動センサーデバイス100台分2ヶ月のデータを1分で見える化(Intel corei7 11世代)

卓越した予兆検知能力

ダッシュボード上で短時間に設備やコンポーネント単位での状況を確認できます。また、重点監視機器のグラフを常時表示するグラフパネル機能を備えます。

IoTデータのノイズを高速にクレンジング

振動センサーによる判定には測定値のノイズを除去するデータクレンジングが必須です。KELGEN swiftは、収集したデータを独自の演算アルゴリズムにより、オンプレミスで高速にデータクレンジングすることで、より正確な判定を行います。

機械学習によるデータ解析機能

KELGEN swiftは、機械学習による多変量解析機能を備えます。1つの測定項目での判定が困難な複合的な異常の兆候をより鮮明にし、異常を検知します。

拡張性

ゲートウェイSD-GW経由で、PLC(※)やお客様のネットワークへデータの連携ができ、データをご活用いただけます。

 

ゲートウェイ KELGEN SD-GW

KELGEN SD-GWは、KELGEN SDによる測定値を、お客様のネットワークやPLC(※)へ連携します。測定したデータは付属のソフトウェアによりcsv.ファイル形式でパソコンへ保存できます。

通信網 KELGEN SD-Net

KELGEN SD-NetはKELGEN SDにより測定したデータをつなぐ通信網です。スモールスタート向け通信網から、200台程度までをつなぐ通信網までをラインナップしています。KELGEN SD-GW(ゲートウェイ)は、KELGEN SDの測定データをEthernetを介してPLCなどのネットワークに出力します。
KELGEN SDMが保存したcsv.ファイル形式の保存データを含め、様々な方法でKELGEN SDの測定データを活用できます。

タイプ 名称 親機型式 中継器型式 KELGEN SD 最大接続台数 カタログ
通信機器 小規模タイプ (USBドングルタイプ) KSGD-RC1-A00 KSGD-RP1-A00-** (**:中継器の番号による) 30台程度(※1)

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標準タイプ (IP67適合) KSGD-RC1-A01 KSGD-RP1-A01
大規模タイプ (IP67適合) KSGD-RC2-A00 KSGD-RP2-A00-** (**:中継器の番号による) 200台程度
ゲートウェイ ゲートウェイ KSGD-GW-01 100台程度(※2)
※1 最小発信間隔3秒で発信する熱電対センサーデバイスで30台程度接続できます。
※2 最小発信間隔5秒で発信する振動センサーデバイス100台程度接続できます。
Performance

熱電EH無線デバイス KELGEN SD 性能表

タイプ 名称 型式 仕様 本体サイズ(mm) カタログ
振動センサーデバイス (温度差3°C動作) エンベロープ 解析タイプ KSGD-SV7-A00 ±16G, 26kHz W61 x D44 x H25

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速度RMSタイプ KSGD-SV8-A00 ±16G, 26kHz W61 x D44 x H25
振動加速度タイプ KSGD-SV9-A00 ±16G, 26kHz W61 x D44 x H25
温度センサー デバイス K熱電対タイプ KSGD-STK-A01 0~+1350 °C W61 x D44 x H25

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アナログ入力 デバイス 電流入力タイプ KSGD-SAC-A00 4-20m A W61 x D44 x H25
電圧入力タイプ KSGD-SAV-A00 1-5V W61 x D44 x H25
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