지연 시간을 10배 낮추고 98% 이상의 정확도를 제공하는 태양광 애플리케이션용 DC 아크 감지
글로벌 안전 표준(UL1699B 및 IEC63027)을 충족하는 비용 효율적인 아크 보호.
애플리케이션 개요
태양광 시스템은 화재를 유발하고 재산 피해를 초래할 수 있는 위험한 전기 아크로부터 보호해야 합니다. 기존의 기본 감지 방식은 오경보를 자주 발생시키는 반면, TI의 솔루션은 고급 패턴 인식을 사용하여 실제 위험은 정확히 식별하고 무해한 전기적 활동은 무시합니다. TI의 TinyEngine™ NPU로 구동되며, 여러 채널을 동시에 모니터링하고 기존 CPU 처리 대비 최대 10배 빠르게 동작합니다. 별도의 연결 없이 에지 AI가 로컬에서 밀리초 단위로 아크를 감지하여 클라우드 처리보다 훨씬 빠른 응답을 제공합니다. 또한 데이터를 보호하면서&지속적으로 학습(적응)하여 오경보를 줄입니다.
평가 시작하기
데이터 수집
CCStudio™ Edge AI Studio의 데이터 캡처 & 표시 탭을 통해 TIDA-010955 하드웨어를 제어하고 데이터 수집을 완료합니다. 이 레퍼런스 설계를 사용하면 DC 스트링 및 아크 갭 전압 측정과 함께 모니터링된 케이블의 전류를 신속하게 수집할 수 있습니다. 수집된 전류 데이터는 모델 학습에 사용됩니다. DC 스트링 전압 및 아크 갭 전압은 전류 데이터의 자동 라벨링에 활용할 수 있습니다.
데이터 품질 평가
수집된 전류 데이터는 CCStudio Edge AI Studio에서 시간 영역 및 주파수 영역 모두에서 표시 및 플로팅하여 아크 데이터와 정상 데이터 세트가 특징 면에서 잘 구분되는지 확인할 수 있습니다.
그림 1.1 - 아크 결함 있음
그림 1.2 - 아크 결함 없음
모델 구축 및 학습
Edge AI Studio는 직관적인 GUI 인터페이스 내에서 모델 학습, 평가 및 배포를 모두 완료할 수 있도록 지원합니다.
- 사용하기 쉬운 GUI 기반 워크플로를 통해 다양한 모델을 탐색하고 학습
- 사전 로드된 데이터 세트가 포함된 모터 베어링 오류 예제 프로젝트로 빠르게 시작
- 통합된 데이터 수집 및 호스팅 툴을 통해 자체 데이터 사용
모델은 메모리 제약 조건 및 이상치 탐지 요구 사항에 따라 애플리케이션 요구에 맞게 유연하게 구성할 수 있습니다.
모델 배포
Edge AI Studio는 학습된 모델을 임베디드 대상에 직접 배포할 수 있는 엔드 투 엔드 워크플로를 제공합니다.
보다 높은 수준의 사용자 지정과 제어가 필요한 개발자를 위해 C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK는 에지 AI 기능을 빌드하고 자체 임베디드 애플리케이션에 통합할 수 있는 포괄적인 프레임워크를 제공합니다.
적합한 장치 선택
TI의 C28 DSP와 Arm® Cortex®-M33 기반 MCU는 아크 결함 감지 모델 실행 및 가속을 위한 확장 가능한 성능과 애플리케이션에 중요한 SoC 기능을 제공합니다.
아래 데이터는 1,024개 샘플에 대해 250KHz 샘플링 주파수를 적용한 것입니다.
| 제품 번호 | 프로세싱 코어 | NPU 지원 여부 | 클록 주파수(MHz) | 아크 감지 벤치마크 지표 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 지연 시간(ms) | 플래시(KB) | SRAM(kB) | ||||
| TMS320F28P550x | C28x DSP 코어 | 예 | 150 | 1.04 | 3 | 8 |
| TMS320F2800137 | C28x DSP 코어 | 아니요 | 120 | 2.5 | 2 | 8 |
| TMS320F28P650 | C28x DSP 코어 | 아니요 | 200 | 1.5 | 2 | 8 |
| AM13E23019 | Cortex-M33 코어 | 예 | 200 | 1.2 | 4 | 9 |
시작하는 데 필요한 모든 하드웨어, 소프트웨어 및 리소스
하드웨어
C2000 TMS320F28P550x SOM 보드입니다. TIEVM-ARC-AFE (별도 판매)와 함께 사용하면 완전한 AI 아크 결함 감지 솔루션을 구성할 수 있습니다.
DC 아크 감지를 위한 아날로그 프론트 엔드를 포함한 TIDA-010955 레퍼런스로 DC 아크 감지 하드웨어 평가를 시작합니다.
소프트웨어 및 개발 툴
CCStudio™ Edge AI Studio
TI 임베디드 마이크로컨트롤러 장치에 배포할 PIR 동작 감지 모델을 학습하고 컴파일할 수 있는 완전 통합형 노코드 솔루션입니다.
CLI 툴
자체 모델을 개발하려는 고급 사용자를 위한 명령줄 인터페이스입니다. 데이터 세트 처리, 모델 학습 및 컴파일을 포함한 엔드 투 엔드 모델 개발 툴을 제공합니다.
AM13E2X-SDK
TI의 AM13E23x MCU 제품군을 위한 통합 소프트웨어 플랫폼으로, 간편한 설정과 함께 벤치마크 및 데모를 빠르게 활용할 수 있습니다.
산업 자동화 | 모터 & 진단 모니터링
고정밀 AI 기반 모터 오류 분류로 AC 모터 드라이브 설계를 보호합니다.