工业物联网

智能断路器

利用我们的无线解决方案构建智能断路器，实现改造和固态配置。

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简介

为什么选择智能断路器？

电气故障可能造成危险事故，有时甚至危及生命。断路器是关键的安全设备，主要通过机电断路器控制电源通断。然而，由于其热机械性质，它们的运行寿命较短，并且对振动和移动较为敏感。

向智能断路器的转变有效推动了能源效率和安全性的提高。预计到 2025 年，市场规模将达到 77 亿美元，这为设备制造商带来了数十亿美元的收入机会。

改造与固态断路器

通过改造现有的配电开关设备，为现有电力设备增加无线功能，可确保快速升级和快速上市，从而提高能源效率。固态断路器能在新设备中发挥作用。通过用电子部件替换机械继电器，它们更加可靠和可预测，因此可以消除电弧。

智能断路器的优势

无论设备类型如何，断路器都会在电流超过特定阈值时作出反应。快速拆卸受影响区域可防止整个电气系统发生任何可能的停机。智能断路器对短路的响应速度可快一百倍，并且可以在几微秒内清除故障。

智能断路器还可以充当辅助计量电表，提供电路的功耗数据。通过提供准确的使用情况信息，断路器可以识别可能的异常情况并增强配电系统的性能。

访问我们的电辅助计量页面，了解有关此主题的更多信息。

智能断路器无线解决方案

Silicon Labs 赋能工业物联网设备制造商，为工业和商业客户设计智能断路器。我们的无线 SoC 和模块具备出色的射频性能，具有优越的接收器灵敏度和＋20dpm 的高传输功率，可在恶劣环境中扩展无线连接性能。Silicon Labs 在每个订购的芯片上添加了高级安全功能，有助于降低生态系统面临的安全漏洞风险，避免让功能欠佳的设备通过调试。

在开发智能断路器的同时，探索这些关键技术要求。

确保一流的射频性能

断路器通常放置在金属外壳中，安装在较厚的墙壁、水泥走廊或管道后面。此外，其他设备的电气干扰可能导致不准确的测量结果。Silicon Labs 无线硬件具有业内前沿的发射功率（20 dBm）以及出色的接收器灵敏度，可带来可靠的无线连接性能。

适用于智能断路器的出色无线协议

在智能断路器网络中，准确收集和共享数据至关重要。需要较高的网络可靠性和较低的延迟。基于 Zigbee 或 OpenThread 技术的网状网络具有动态自我恢复和高性能特性，可通过多跳连接方式最大限度地降低功耗并确保可靠的连接性能。

智能断路器的安全性

保护智能断路器免受软件和硬件攻击至关重要。我们的 PSA 3 级认证 Secure Vault 将保护设备、数据和 IP 免受愈演愈烈威胁的侵扰。

除了可能的攻击之外，当智能断路器连接到楼宇后端时，未检测到的假冒无线模块通过调试安全检查的风险很高，这会导致收入损失和设备故障。借助 Silicon Labs 安全配置服务，即定制零件制造服务 (CPMS)，在制造所有无线 SoC、模块和 MCU 的过程中，可注入独特的身份代码和安全证书。

最大限度地减少智能断路器的占用空间

预安装的断路器盒所提供的空间有限。Silicon Labs 可提供紧凑的解决方案，可满足所需的尺寸要求，该解决方案由带 MCU 的无线发射器组成，旨在将数据发送到整个系统内的外部设备。了解以下产品，开始开发您的智能断路器。

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EFR32BG21 系列 2 蓝牙低能耗 (SoC) - EFR32BG21

适用于断路器的节能型蓝牙 5 SoC 采用高性能 2.4 GHz 无线电和 80 MHz ARM Cortex-M33 核心。

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Wireless Gecko 系列 2 设备是 Wireless Gecko 设备的下一代演化产品，为物联网带来了高性能、低功耗和安全解决方案。此系列设备旨在提高处理能力、改善 RF 性能和降低有功电流，还可为 IoT 设备提供更高的安全性。此外，EFR32BG21 设备还设计旨在为 Silicon Labs 增强的安全选项 - Secure Vault 提供支持。了解有关 Silicon Labs 安全产品组合的更多信息。

EFR32BG21 设备是 2.4 GHz 无线 SOC，经过了优化，适用于线路供电的 BLE 和蓝牙网状网络应用，包括联网照明、智能插座、网关和语音助手。80 MHz ARM® Cortex®-M33 内核提供卓越的处理能力，同时集成的安全子系统提供领先的安全功能，这极大降低了 IoT 安全漏洞和知识产权受损的风险。凭借优于 -104.3 dBm 的灵敏度和高达 +20 dBm 输出功率，EFR32BG21 产品家族可采用 Simplicity Studio 5 开发工具进行轻松迁移，并可使用开发套件、SDK、移动应用程序、我们的能耗分析器和获得专利的网络分析器缩短产品上市时间。

关键规格

蓝牙 5.4 与蓝牙网状网络支持

更高级别的 IoT 安全性

Secure Vault™

EFR32MG21 系列 2 多协议无线 SoC

2.4 GHz 无线 SoC 专为线路供电的 Zigbee、Thread 和蓝牙网状网络应用（包括断路器）优化。

更多信息

EFR32MG21 设备为物联网提供高性能、低功耗和安全解决方案。旨在提高处理能力、改善 RF 性能和减少有效电流，EFR32MG21 设备是经过优化的 2.4 GHz 无线 SoC，适用于线路供电的 ZigBee、Thread 和蓝牙网状网络应用，包括联网照明、网关、语音助手和智能电表。

EFR32MG21 系列 SoC 包含一个集成的安全子系统和可充分利用 Secure Vault 技术的设备。Secure Vault 提供领先的安全软件功能和物理不可克隆功能 (PUF) 硬件技术，以极大降低 IoT 安全漏洞和知识产权受损的风险。

鉴于 802.15.4 和蓝牙长距离模块的灵敏度超过 -104.3 dBm 且输出功率高达 +20 dBm，EFR32MG21 可提供强大的 RF 链路，以确保可靠的通信。EFR32MG21 可使用 Simplicity Studio 5 开发工具进行轻松迁移，并可使用开发套件、SDK、移动应用程序和我们获得专利的网络分析器缩短产品上市时间。

关键规格

理想应用

照明和语音助手

更高级别的 IoT 安全性

Secure Vault

RS9116 Wi-Fi NCP SoC

单波段 Wi-Fi SoC 提供全面的多协议无线连接解决方案，包括 802.11 b/g/n (2.4 GHz) 和双模蓝牙 5。

更多信息

Silicon Labs 的单波段 RS9116 QMS 无线 SoC 提供全面的多协议无线连接解决方案，包括 802.11 b/g/n (2.4 GHz) 和双模蓝牙 5。无线 SoC 具有功率优化性能，可提供高数据吞吐量和扩展的范围。无线 SoC 已通过 FCC、IC 和 ETSI/CE 认证。

关键规格

802.11 b/g/n Wi-Fi

双模蓝牙 5

SiWx917M Wi-Fi 6 和蓝牙 LE 5.4 无线 SoC

超低功耗 Wi-Fi 6、BLE 5.1 和 Matter SoC 适用于断路器中的安全云连接、控制和 OTA 更新。

更多信息

SiWx917M SoC 是我们功耗最低的 Wi-Fi 6 SoC，是使用 Wi-Fi®、蓝牙、Matter 和 IP 网络实现安全云连接的超低功耗物联网无线设备的理想之选。非常适合于开发需由使用时间较长的电池供电的设备。SiWx917M SoC includes an ultra-low power Wi-Fi 6 and Bluetooth Low Energy LE 5.4 wireless CPU subsystem, and an integrated micro-controller (MCU) application subsystem, security, peripherals and power management subsystem all in a single 7 x 7 mm QFN package. 无线子系统由运行速度高达 160 MHz 的网络无线处理器、基带数字信号处理、模拟前端、2.4 GHz RF 收发器和集成功率放大器组成。应用子系统由运行频率高达 180 MHz 的 ARM® Cortex®-M4F、嵌入式 SRAM、闪存和传感器集线器组成。ARM® Cortex®-M4F 专门用于外围设备和应用相关处理，而网络无线处理器在独立线程上运行无线和网络协议栈，因此可提供完全集成的解决方案，可直接用于各种嵌入式无线物联网应用。

目标应用场景包括智能家居、消费者健康和可穿戴设备、医疗、工业、零售、智能建筑和城市、资产跟踪。