nRF9160 기반 AI 스마트 에너지 모니터

클라이언트

개별 가전제품 센서 없이도 가정용 전기 사용량을 가전제품별로 분류하는 에너지 분석 회사입니다.

과제

가전제품의 전기적 서명을 포착하기 위해 충분한 해상도(1MHz)로 주전원 전류를 샘플링하고, 소비자 프라이버시를 보호하며 기기 내에서 분류하는 것입니다.

제품 개념 및 아키텍처

Rogowski 코일이 주전원 공급선에 클램프됩니다. 24비트 ADS131M04 ADC가 1MHz로 샘플링합니다. Nordic nRF9160이 1초 전류 윈도우를 신경망으로 처리하여 가전제품을 식별합니다.

엔지니어링 솔루션

nRF9160의 Cortex-M33은 1D-CNN + LSTM 하이브리드 모델(150KB, INT8 양자화)을 실행하여 1MHz 전류 파형을 처리하고 가전제품 수준의 서명을 추출합니다. 이 모델은 12가지 가전제품 유형을 93% 정확도로 식별합니다. 가전제품별 분류 결과만 LTE-M을 통해 전송됩니다.

결과

12가지 일반 가전제품에 대해 93%의 가전제품 분리 정확도를 달성했습니다. 즉시 클립온 설치 가능합니다. 원시 데이터는 집 밖으로 나가지 않습니다.