IoT சுற்று முறிப்பான் மின்சார பாதுகாப்பிற்கு ஏன் ஒரு விளையாட்டு-மாற்றும் கருவியாக உள்ளது?

IoT சுற்று முறிப்பான்களின் தற்காலிக தவிர்ப்பு மற்றும் மீண்டும் இயக்குதல் சவால்கள்

முன்கூட்டியே பாதுகாப்பை சாத்தியமாக்கும் IoT சுற்று முறிப்பான்களின் மேம்பட்ட அம்சங்கள்

மரபு வழி சுற்று முறிப்பான்களின் சுழற்சி வேகம் 20 முதல் 50 மில்லித்தெற்று நொடிகள் வரை இருக்கும், ஏனெனில் அவை ஏற்கனவே ஏற்பட்ட சேதத்திற்கு பதிலளிக்கின்றன. ஐஓடி சுற்று முறிப்பான்கள், தற்போது ஏற்படவில்லையெனினும் ஏற்பட வாய்ப்புள்ள சேதத்திற்கு பதிலளிக்கின்றன; இந்த சேதம் வெப்ப ஓட்ட நிலையை (thermal runaway) அடையவில்லை, அது குறிப்பிடத்தக்க பாதுகாப்பு அபாயத்தை ஏற்படுத்தும்; இது நுண் விற்கும் விளைவாக (micro-arcing) ஏற்படுகிறது. 20 முதல் 50 மில்லித்தெற்று நொடிகள் வரை செயல்படும் சுற்று முறிப்பான்கள் நுண் விற்கும் சேதத்திற்கு 30 மடங்கு வேகத்தில் (30×) பதிலளிக்கின்றன. 2023 ஆம் ஆண்டு வரை என்.எஃப்.பி.ஏ. (தேசிய தீ பாதுகாப்பு சங்கம்) சான்றிதழ் பெற்ற சோதனைகளின்படி, ஐஓடி சுற்று முறிப்பான்கள் மின்சார தீ வெடிப்புகளின் 83% ஐத் தடுக்க முடியும் என நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. இவை தீ உருவாக்கும் குறைபாடுகளை (incendiary faults) அவை உருவாகும் போதே கண்டறிந்து பதிலளிக்கின்றன.

விற்கும் குறைபாடுகள் (Arc Faults) மற்றும் நிலத்தில் குறைபாடுள்ள சுற்றுகள் (Ground Fault Circuits) ஆகியவற்றின் கொள்கைகள் மற்றும் மரபு வழி சுற்று முறிப்பான்களின் திறனின்மைகள்

மரபு வெப்ப-காந்த மின்சார கட்டுப்பாட்டு சாதனங்கள் (thermal-magnetic breakers) 15 முதல் 20 ஆம்பியர் வரையிலான மின்னோட்ட அதிகரிப்பிற்கு 15-க்கு மேற்பட்ட சேத அளவில் பதிலளிக்க முடியும். தொடர் விற்கு ஏற்படும் மின்னோட்டக் குறைபாடுகள், நியூட்ரல் கம்பி தரையில் கசிவதால் ஏற்படும் இணை குறைபாடுகள், மற்றும் தளர்ந்த டெர்மினல்கள் 300 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையை எட்டும்போது ஏற்படும் ஒளிரும் இணைப்புகள் ஆகியவற்றினால் ஏற்படும் 5 கில்லர் ஆம்பியருக்கு கீழான மின்னோட்டக் குறைபாடுகளுக்கு மரபு மின்சார கட்டுப்பாட்டு சாதனங்கள் பதிலளிக்காது. IoT மின்சார கட்டுப்பாட்டு சாதனங்கள் மறைமுகமான சேதத்தை அடையாளம் காண உயர் உணர்திறன் மற்றும் உயர் வேகத்தை வழங்க முடியும்.

IoT மின்சார கட்டுப்பாட்டு சாதனங்களின் இணைப்பு மூலம் தற்காலிக தொலைநிலை கண்காணிப்பு மற்றும் உடனடி ஆபத்து எச்சரிக்கைகள்

மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம், வெப்பநிலை மற்றும் மின்சக்தி தரத்தைப் பற்றிய தற்காலிக தரவுகள்.

இன்று ஐஓடி சர்க்யூட் பிரேக்கர்களில் ஜிக்பீ மற்றும் வை-ஃபை ரேடியோக்களைக் காணலாம், மேலும் இந்த ஸ்மார்ட் சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் வோல்டேஜ், கரண்ட், வெப்பநிலை, மின்சக்தி தரம், ஹார்மோனிக் டிஸ்டார்ஷன் மற்றும் பிற மின்சக்தி தரச் சிக்கல்கள் பற்றிய தரவுகளை பகுப்பாய்வு செய்து, மேலதிக பகுப்பாய்வுக்கு அனுப்ப முடியும். இந்த தரவு மாறுபாடுகளில் வோல்டேஜ் சாக்கு (sags) மற்றும் வோல்டேஜ் ஸ்வெல்ஸ் (swells), அத்துடன் ஒரு சர்க்யூட் பிரேக்கரின் வெப்பநிலையில் 5 டிகிரி செல்சியஸ் அதிகரிப்பு ஆகியவை அடங்கும். இந்த மாறுபாடுகள் ஒரு வளர்ந்து வரும் சிக்கலை, சரிசெய்ய வேண்டிய தேவையை, மேலும் இறுதியில் டிரிப் (trip) ஏற்படுத்தும் வாய்ப்பைக் குறிக்கலாம். வசதிகள் மேலாளர்கள் மின்சார முக்கிய அறிகுறிகள் (electrical vital signs) என குறிப்பிடப்படும் இந்த தரவுகளை, திரைகளின் மூலம் தினமும் 24/7 அணுக முடியும், மேலும் மின்சார அளவீடுகள் பாதுகாப்பான வரம்புகளை மீறும் நிகழ்வில் உடனடியாக நடவடிக்கை எடுக்க முடியும். இந்த தரவுகளை ஸ்மார்ட் சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் மூலம் பதிவு செய்ய முடியும். சாதனங்களின் சரிவுகளில் சராசரியாக 67% ஐ நீக்குவதன் மூலம், பராமரிப்பு முறை பின்னால் செயல்படும் (retroactive) முறையிலிருந்து முன்கூட்டியே செயல்படும் (proactive) முறையினை நோக்கி மாற்றமடைகிறது.

நேர இடைவெளியில் குறிப்பிடத்தக்க குறைவு ஆப்/எஸ்எம்எஸ் மூலம் அனுப்பப்படும் தள்ளு அறிவிப்புகள் (push notifications) மற்றும் கண்டறிதல் முறைகள் மூலம் அடையப்படுகிறது.

ஒரு நிகழ்வு கண்டறியப்பட்டதும், ஒரு ஸ்மார்ட் பிரேக்கர் தவறின் வகை, தவறின் இடம் மற்றும் தவறின் கனம் ஆகியவற்றை உள்ளிட்ட விரிவான முறையிலான குறைபாடு பகுப்பாய்வு தகவல்களை, வெப்ப அல்லது அலைவுரு தரவுடன் சேர்த்து பராமரிப்புக் குழுவிற்கு விரைவாக அனுப்புகிறது. ஒரே நொடியில், ஸ்மார்ட் சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் தரை தவறு (Ground Fault) நிகழ்வை, மெய்நேர வெப்ப படம் மற்றும் தவறின் இடத்துடன் அனுப்பின, மேலும் பொறியாளர்கள் தங்கள் சாதனங்களுக்கு தவறு தொடர்பான தகவல்களையும், புவியியல் இடத்தையும் கொண்ட உரைச் செய்தியைப் பெற்றனர். ஸ்மார்ட் சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் மற்றும் அவற்றின் குறைபாடு பகுப்பாய்வு காரணமாக நிகழ்வு தொடர்பான சுற்றுப்பயணங்கள் (Incident rounds) முற்றிலும் நீக்கப்பட்டன, மேலும் நிகழ்வு தீர்வு நேரம் 90%க்கு மேல் குறைக்கப்பட்டது. பாதுகாப்பை உறுதி செய்ய ஸ்மார்ட் சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் தாக்கத்தின் அளவை அடிப்படையாகக் கொண்டு எச்சரிக்கைகளை முன்னுரிமை அளிக்கின்றன; மேலும் அனைத்து நிகழ்வுகள் மற்றும் தவறுகளுக்கும் அறிவிப்புகள் மற்றும் குறைபாடு பகுப்பாய்வு தகவல்களை ஸ்மார்ட் சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் அனுப்புகின்றன. பாதுகாப்பு மற்றும் ஒழுங்குமுறை தணிக்கை (compliance audit) தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய, தவறுகள் மற்றும் நிகழ்வுகள் ஸ்மார்ட் சர்க்யூட் பிரேக்கர்களில் தானாகவே பராமரிப்பு பதிவேட்டில் (maintenance log) பதிவு செய்யப்படுகின்றன.

AFCI மற்றும் GFCI பாதுகாப்பு ஆபத்துகளிலிருந்து அதைப் பாதுகாக்க IoT சுற்று முறிப்பானைப் பயன்படுத்தி பாதுகாப்பைக் கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளுதல்

AFCI மற்றும் GFCI ஆகியவை இரட்டை-செயல்பாடு கொண்ட சுற்று தடுப்பான்களாக (dual-function breakers) ஒன்றிணைக்கப்பட்டு, வில்லின் தவறு (arc-fault) மற்றும் நிலத்தில் ஏற்படும் தவறு (ground-fault) ஆகிய இரண்டிற்கும் பாதுகாப்பை வழங்குகின்றன. இந்தப் புதிய சாதனத்தின் வீட்டு மற்றும் வணிக மின்சுற்றுகளில் பயன்பாடு, IoT தொழில்நுட்பத்துடன் இணைக்கப்பட்டு, மின்சார பாதுகாப்பில் ஒரு புதிய தரத்தை அறிமுகப்படுத்துகிறது. மரபுவழி சுற்று தடுப்பான் பெட்டிகளில் தனித்தனியாக GFCI மற்றும் AFCI சுற்று தடுப்பான்கள் தேவைப்பட்டதால், அதிக இடத்தை எடுத்தன. AFCI-GFCI கலப்பு சுற்று தடுப்பான்கள் மூன்று வெவ்வேறு சாதனங்களின் செயல்பாடுகளை ஒரே சாதனத்தில் ஒன்றிணைக்கின்றன; மேலும், தொடர் மற்றும் இணை தவறுகள் (series and parallel faults), மற்றும் கசிவு மின்னோட்டங்கள் (leakage currents) ஆகியவற்றிலிருந்து பாதுகாப்பை வழங்குகின்றன. சமையலறைகள் மற்றும் குளியலறைகள் போன்ற சூழல்களில், சுற்றுகளின் பயன்பாடு சூழல் காரணமாக அதிக ஆபத்து நிறைந்ததாக இருப்பதால், ஈரப்பதம் அதிகமாக இருக்கும் மற்றும் பாதுகாப்பு சாதனங்கள் மிகவும் முக்கியமாக இருக்கும்; இந்த நிலையில், ஒருங்கிணைந்த சுற்று பாதுகாப்பு (integrated circuit protection), சுற்று பாதுகாப்பு வரம்பின் முழு அளவிலும் பல செயல்பாடுகளை வழங்குகிறது. முதன் முறையாக, மேம்பட்ட பாதுகாப்பு மற்றும் நேரடி நேர மூலமான கண்காணிப்பு (real-time diagnostics) ஆகியவை, அடிப்படையான, மரபுவழி பாதுகாப்பு சாதனங்களுக்கான அதே விலையில் வழங்கப்படுகின்றன. IoT தொழில்நுட்பத்தில் சமீபத்திய மேம்பாடுகள் மூலம், தவறான சுற்று தடுப்பான் செயல்பாடு (nuisance tripping) குறைக்கப்பட்டுள்ளது. IoT தொழில்நுட்பம், வில்லின் அடிப்படையிலான பகுப்பாய்வுகளை (analytics based on the arc) வழங்குவதன் மூலம் பாதுகாப்பை மேலும் ஒரு கட்டத்திற்கு உயர்த்துகிறது. இது தீவிரமான வில்லின் தவறுகளை (hostile arc-faults) தடுக்கிறது, அதே நேரத்தில் நன்றாக கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மற்றும் குறைந்த ஆபத்துள்ள தவறுகள் (benign faults) தீவிரமாகவும், நன்றாக கட்டுப்படுத்தப்பட்டவையாகவும் இருக்கின்றன.

IoT சுற்று முறிப்பான் பகுப்பாய்வு மூலம் இயக்கப்படும் முன்கூட்டியே தடுப்பு பராமரிப்பு

முன்கூட்டியே தடுப்பு பராமரிப்பு: சுற்று முறிப்பான் வெப்ப விலகல் மற்றும் கசிவு மின்னோட்டப் போக்குகள்

எளிய நிலை கண்காணிப்பிலிருந்து தொடங்கி, IoT சுற்று முறிப்பான்கள் வெப்ப விலகலை – இணைப்புகளில் மெதுவான எதிர்த்தல் அதிகரிப்பை – மற்றும் கசிவு மின்னோட்டத்தை – இது மின்காப்பு சிதைவின் முன்னோடியாகும் – கண்காணிப்பதன் மூலம் மேம்படுத்தப்பட்ட முன்கூட்டியே தடுப்பு பராமரிப்பை வழங்குகின்றன. எங்கள் இயந்திர கற்றல் மாதிரிகள் இந்தத் தரவு ஓட்டங்களை தோல்வி வழக்குகளுடன் பகுப்பாய்வு செய்து ஒத்திடுகின்றன, மேலும் குறிப்பிடத்தக்க புள்ளியியல் விலகல்களை குறிப்பிடுகின்றன. எங்கள் அணுகுமுறை பல சக மதிப்பாய்வு செய்யப்பட்ட புல ஆய்வுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இவை கூறு தோல்வியை 3–6 வாரங்களுக்கு முன்கூட்டியே நம்பகமாக கணிக்க முடியும் எனவும், திடீர் நிறுத்தங்களில் 74% குறைப்பு ஏற்படும் எனவும், பராமரிப்புச் செலவில் 30% குறைப்பு ஏற்படும் எனவும் வெளிப்படுத்துகின்றன. வசதிகளின் குழுக்கள் வழங்கப்பட்ட முக்கிய தரவுகளைப் பயன்படுத்தி, பழைய சுற்று முறிப்பான்களை மாற்றுதல், டெர்மினல் மீண்டும் இணைத்தல் மற்றும் சுற்றுகளை மீண்டும் மின்காப்பு செய்தல் போன்ற குறிப்பிட்ட நடவடிக்கைகளைத் திட்டமிடுகின்றன, இவை தவறுகள் விற்று விளக்கு மற்றும் தீ அபாயங்களுக்கு வழிவகுப்பதைத் தடுக்கின்றன.

குடியிருப்பு தாக்க ஆய்வு: ஐஓடி மின்சார விரோதிகள் மற்றும் அதிக சுமை தேவை கொண்ட சாதனங்கள்

எடுத்துக்காட்டு: 1,200 அலகுகளைக் கொண்ட ஒரு அபார்ட்மெண்ட் கட்டிடத்தில் நடத்தப்பட்ட ஆய்வின் போது, மெய்நேர வெப்ப கண்காணிப்பு மற்றும் சுமை-சமநிலை செயற்கை நுண்ணறிவு ஆகியவற்றைச் செயல்படுத்தியதன் மூலம், 6 மாதக் காலத்தில் ஹெச்விஏசி (HVAC) மிகைச்சுமை 68% குறைக்கப்பட்டது.

IoT பிரேக்கர்கள், மின்சுற்றை தடுப்பதற்கான இயற்பியல் சுற்று பிரேக்கர்களின் திறனை தொடர்ந்து மிஞ்சியது; அவை மின்சுற்றை வாழ்வைக் காப்பாற்றும் வகையில் மாற்று வழியில் திருப்பி, பிற பிரேக்கர்களின் வழியைப் பயன்படுத்தி ஊழியர்கள் மற்றும் சொத்துகளைப் பாதுகாத்தன. IoT பிரேக்கர்கள் மின்னோட்டத்தின் திடீர் அதிகரிப்பை 'உணர்ந்து', மின்சக்தியை மாற்று வழியில் திருப்பும் தானியங்கி பாதுகாப்பு நடவடிக்கையை மேற்கொண்டன. HVAC பாதுகாப்புகளுக்கான தேவை மிக அதிகமாக இருந்ததால், சாதனங்கள் தெளிவான மற்றும் உடனடி ஆபத்தை ஏற்படுத்தியதால், சிக்கலான செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு இழந்தது. 1,200 அலகுகளைக் கொண்ட அபார்ட்மென்ட் கட்டிட வளாகத்தின் HVAC அமைப்புகள், பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள் இல்லாததால் தொடர்ந்து சீர்குலைந்தன; மேலும் 2023-இல் மட்டும் வசதி பாதுகாப்புக்காக தோராயமாக $740,000 இழப்பு ஏற்பட்டது. சொத்து மேலாளர்கள், பாதுகாப்பு செயல்பாட்டு நிலையை பராமரிப்பதற்கு உதவும் வகையில், தள்ளு அறிவிப்புகள் வடிவில் உண்மை-நேர எச்சரிக்கைகளைப் பெற்றனர்.

நீங்கள் தற்போது IoT சுற்று பிரேக்கர்கள் என்றால் என்ன என்று தாங்களே கேட்டுக் கொள்கிறீர்களா?

எளிய வார்த்தைகளில் கூறும்போது, ஒரு IoT சுற்று முறிப்பான் (சர்க்யூட் பிரேக்கர்) என்பது மெய்நிகர் நேரத்தில் இயங்கும், மின்னோட்ட-அடிப்படையிலான செயற்கை நுண்ணறிவுடன் கூடிய, கண்காணிப்பு மற்றும் குறைபாடுகளைக் கண்டறிவதற்கான மேம்பட்ட அம்சங்களைக் கொண்ட மின்னணு சாதனமாகும்.

IoT சுற்று முறிப்பான்கள் இறுதியில் மின்சாரத்தால் ஏற்படும் தீவிபத்துகளைத் தடுக்குமா?

IoT சுற்று முறிப்பான்கள் விற்று விளைவாக ஏற்படும் வாய்ப்புகளைக் கண்காணித்து, வெப்ப ஓட்டத்தை (thermal runaways) செயலில் பாதுகாத்து நிர்ந்து செய்வதன் மூலம் வசதியின் இழப்பைத் தடுக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. வெப்ப ஓட்டத்தை தனிமைப்படுத்தும் திறன் என்பது, IoT சுற்று முறிப்பான்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் மின்சாரத்தால் ஏற்படும் தீவிபத்துகளில் 83% வரை தடுக்க முடியும் என்பதை நமக்குத் தெரிவிக்கிறது.

IoT சுற்று முறிப்பானில் AFCI மற்றும் GFCI ஆகிய இரண்டையும் ஒருங்கிணைத்து பயன்படுத்துவதன் நன்மைகள் யாவை?

AFCI மற்றும் GFCI ஆகிய இரண்டையும் ஒரே சாதனத்தில் ஒருங்கிணைப்பது, விற்று குறைபாடு பாதுகாப்பு மற்றும் நிலத்தில் குறைபாடு பாதுகாப்பு ஆகிய இரண்டையும் ஒரே சாதனத்தில் வழங்குகிறது. இது பேனலில் இடத்தைக் குறைக்கிறது, வயரிங் சிக்கலைக் குறைக்கிறது மற்றும் மொத்தச் செலவைக் குறைக்கிறது. இது சமையலறை மற்றும் குளியலறை போன்ற ஈரப்பதமான பகுதிகளில் பாதுகாப்பை அதிகரிக்கிறது.

இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் (IoT) சுற்று முறிப்பான்கள் முன்கூட்டியே பராமரிப்பில் எவ்வாறு பங்கு வகிக்கின்றன?

IoT முறிப்பான்கள் வெப்ப விலகல் மற்றும் கசிவு மின்னோட்டம் போன்ற சீர்மையிழப்பின் முக்கிய குறியீடுகளைக் குறிப்பிடுகின்றன, மேலும் நிகழ்வுகளை மாதிரியாக்கவும் முன்கூட்டியே கணிக்கவும் இயந்திர கற்றல் வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. இது திடீர் மின்வெட்டுகளைக் குறைக்கிறது மற்றும் குற்றுயர்வுகள் கடுமையான சேதத்தை ஏற்படுத்துவதற்கு முன்பாகவே பராமரிப்புக் குழு செயல்பட வழிவகுக்கிறது, இதனால் பராமரிப்புச் செலவுகள் குறைகின்றன.