Matrix系列物聯網閘道器使電動巴士充電站管理系統更完善

 

應用背景說明:

為了改善空氣品質以及減少對石油的依賴,各國政府均大力推動發展電動車,其中尤以中國最為積極。由於政府的補貼政策奏效,中國於2015年躍升為全球最大電動巴士市場,並在全國主要城市廣設充電站,以便讓電動巴士能維持正常運行。而充電站營運商為了能有效管理站內的設備,並且掌握各個充電樁的充電狀況以確保安全充電並計算充電費,配置一套完善的電動巴士充電站管理系統是必須的。


然而,電動巴士充電站管理系統能否達到預期成效,除了取決於軟體設計的好壞之外,硬體的配置也非常重要。以提供數百個充電車位的電動巴士充電站而言,系統建置者可以選擇以一台伺服器作為上位機來收集站內所有充電樁的資料,但此種作法容易讓監控主機負荷過重,進而導致系統處於易當機或運轉速度緩慢的風險中。系統建置者也可以選擇採用多台工業級嵌入式電腦來分工合作,藉此分散系統工作負載以確保系統能穩定運作。至於工業級嵌入式電腦的挑選上,其配置的處理器、提供的作業系統與I/O介面、產品尺寸大小等規格能否符合專案與設計者需求都是必要的考量重點。

應用的產品及優勢:
瀚達電子的Matrix-504與Matrix-516是具成本效益的工業級嵌入式電腦,兩款產品所提供的功能大致相同,只在記憶體容量與I/O介面略有不同。其所採用的ARM9處理器可以提供高效能的運算,而開放原始碼的Linux內核、預裝的公用程式與驅動程式則讓系統開發者可以在資源豐富的開放環境下設計所需的系統功能,同時還保有不易當機的穩定性。

提供多種I/O介面(包括乙太網路埠、高速串列埠、USB埠與GPIO埠),可以輕鬆地將不同通訊協定的週邊裝置進行整合,以滿足應用系統的各式各樣功能需求,譬如建置有線網路或無線網路、擷取供電系統的電錶資料、傳送資料給LED字幕機、控制停車場入口閘門、接收RFID讀卡機等等。另外,由於Matrix系列產品均提供了UBI文件系統,因此能有更好的讀寫性能。而Data Flash的功能則提供了故障復原機制,其於系統異常時可讓Matrix電腦自動重啟。

Features: Matrix-516

處理器:ATMEL AT91SAM9G20 400MHz CPU

作業系統:Linux kernel 2.6.29 with file system

串列埠:隔離式RS-485 x 8,隔離電壓2500Vrms
USB Host連接埠:相容於USB 2.0 x 2
microSD卡插槽:最高支援32GB記憶卡
UBI文件系統及故障復原機制

應用說明:

上海某交通建設集團是專門協助建置電動巴士充電站的專業公司,同時該公司也開發了充電站管理系統以方便營運商管理充電站。但開發過程中,其發現僅配置一台串列伺服器來管理數百個停車位和處理幾百個儀表資料會讓系統處於高度不穩定的風險中,因此決定為停車管理系統與用電監控系統各自導入適合的工業級嵌入式電腦。


該公司所需的嵌入式電腦必須符合以下條件:
1. 使用高效能的處理器以提供足夠的性能來處理大量資料;
2. Linux-based的開發環境以提供豐富的專案開發資源;
3. 支援多個RS-485串列埠以接收感測器與數位電錶的資料;
4. 尺寸緊湊以便能安裝在室外的控制箱或高低壓配電室的電控櫃內。


瀚達電子的產品能完全滿足此專案需求。其中,Matrix-516是負責執行用電監控系統,而停車管理系統則可依據充電站內的充電車位多寡來決定要安裝四個串列埠的Matrix-504或八個串列埠的Matrix-516。由於兩款Matrix系列產品均是Linux-ready arm9的嵌入式工業電腦,所以能讓系統設計者擁有高效能、高穩定性、豐富資源等特色的硬體平台。而多個RS-485串列埠則提供了充足的介面來方便系統與週邊裝置進行整合。
此外,具低功耗特色、採無風扇設計、內部結構相當緊湊的Matrix系列產品是屬於小型化機身的電腦,因此不僅對於安裝與維護都相當便利,也不易吸入灰塵,從而能讓系統的運行更為穩定。

應用架構圖:

Related Products:
Matrix-516 Linux ARM工業嵌入式電腦

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