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

環境発電 (EH) で動作するメンテナンスフリーのIoT。 配線工事や電池交換が不要。わずか3°Cの温度差から動作します。

回転機器や配管などの排熱と雰囲気とのわずか温度差により発電し、動作し続けます。長期の状態監視が必要な故障予兆検知に最適なIoTデバイスです。

サブギガ (920MHz帯) 化により送信距離は大幅に伸長。大規模事業所の設備状態監視にも活用いただけます。

熱電発電による極小な電力で、サブギガ帯送信する世界初の熱電EH振動センサーデバイス。データを500m送信します※。
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。

※参考値です。周囲環境により変化します。

オンプレミスでまるごと設備状態を監視するモニタリングシステム。賢く、安く、スマートに始められます。

大量のIoTデータをローカルPC上で高速処理。測定値のノイズ除去機能やMT法※による多変量解析機能を備え、設備状態の異常度を安定的に分析します。データ分析費用やストレージ費用は不要で低ランニングコスト。多彩な表示機能により各設備の状態をまとめて監視できます。

※マハラノビス・タグチ法:正常データの分布を『単位空間』として、測定値を原点からの距離(『マハラノビス距離』)で判定する多変量解析手法

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態をすばやく、まるごと見える化

クラウドを使わないKELGEN swiftは、手軽にすばやく、低ランニングコストで設備状態をまるごと可視化でき、設備保全のDXを推進します。

大量のIoTデータを手軽に分析

 独自のアルゴリズムにより、ローカルPC上で大量のIoTデータのノイズ除去や異常度判定を高速処理します

データ分析費用やストレージ費用、通信費用は不要。ランニングコストを大幅に削減します。セキュリティーの厳しい事業所においても、ご使用いただけます。

※ 5分間隔で発信するデバイス約90台分の1年間のデータを1分で見える化(Intel corei7 11世代)。

卓越した故障予兆検知能力

ノイズを除去した測定値のデータにより、設備の状態を安定して分析します。MT法による最大3変数までの多変量解析機能を備え、激しく動きが変わる回転機器などの異常度も安定して判定します。

直感的な操作でサクッと設定、サクッと確認

データ分析や判定のわずらわしい条件設定は、測定値からの自動算出機能により短時間で完了。
マップやグラフは連携して動作。専門知識がなくても直感的な操作により、設備の状態をサクッと確認できます。 

設備状態をまるごと監視

複数エリアの設備の状態をまとめて表示するマルチマップや、各設備の異常度推移のグラフをまとめて表示するパネルなど、多彩な表示機能により事業所内の設備の状態をまるごと監視できます。
KELGEN SDシステムは、現場のIoT導入の負担を大幅に削減し、設備保全の生産性向上を強力に支援します。 

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。

 

通信網 KELGEN SD-Net 

KELGEN SDにより測定したデータをつなぐ専用通信網。スモールスタート向けから、200台程度までをつなぐ通信網までをラインナップ。
親機(受信機)で収集した測定値のデータはUSBポートにて出力します。 付属のKELGEN SDMソフトウエアにより、デバイスごとの測定値のデータをcsv.ファイルで保存できます。 

通信網 KELGEN SD-Net

KELGEN SD-GW(ゲートウェイ)は、KELGEN SDの測定値データをEthernetを経由してお客様社内ネットワークやPLC※へつなぎます。

※三菱電機 MELSEC-Q、MELSEC iQ-Rシリーズ
 MELSEC-Q,MELSEC iQ-Rは三菱電機株式会社の登録商標です。

エッジコンピューティング  KELGEN swift

KELGEN SDの測定値を高速に分析し、各設備の異常度を統合的に判定します。
分析結果や判定結果をcsvファイルで出力するオプション機能により、分析データを上位のシステムでご活用いただけます。
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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