應用背景說明:

對氣候變化的關注日益增加，許多政府都在尋求可行的能源解決方案，除了對環境友好也比較少消耗。太陽能是最受歡迎也是開發完善的可再生能源解決方案之一，原因是太陽能發電系統利用取之不盡的日光直接轉化為電能，幾乎不產生碳足跡。然而，包括電池、面板和電池陣列在內的組件的成本仍然很高。因此，必須仔細監控太陽能系統的發電和使用情況，以評估和改善系統的性能，效率和投資回報率。

除了軟件設計的質量外，硬件配置也非常重要，這將決定太陽能系統的管理系統是否可以達到預期的效果，該解決方案要能夠監視位於氣候和天氣條件惡劣的無人偏遠地區的太陽能變電站。系統構建者可以選擇使用多個工業級嵌入式IoT網關一起工作並分配系統工作負載，從而確保系統穩定性。對於工業嵌入式物聯網網關的選擇，用戶必須考慮硬件規格是否滿足項目和設計人員的要求，尤其是在處理器，操作系統，I / O接口和產品尺寸方面

實際應用上，太陽能板多裝置於高點及空曠地區,，感雷機率相對提高，僅靠接地系統是無法根本解決雷或開關突波問題。突波保護器是所有電力與電器設備的必備品，如同保險絲一樣重要，可有效減低設備受損率。

應用的產品及優勢:

瀚達電子的Matrix-704是具成本效益的物聯網閘道器，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，譬如硬體必須連接到具有不同功能和供應商的設備，例如日射強度計，風向傳感器和溫度表，因此硬體必須支持多種I/O介面以進行協議對話

在太陽能管理的實際應用上，是否能有效減低設備受損率為重要考量，因此設計良好的資料擷取閘道器, 突波保護是絕對必要的需求；也是設計者重要課題。瀚達電子的Matrix-704其具有隔離/浪湧保護的RS-485串列端口，通過高規格的測試及認證，可確保數據傳輸的安全性，同時增加了系統的可靠性，因此獲得客戶青睬採用為其設備。

產品特點: Matrix-704

	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:

某家電力公司發出了一種硬件解決方案的請求，該解決方案能夠監視位於氣候和天氣條件惡劣的無人偏遠地區的太陽能變電站。需求系統將被開發成一個集成的通信平台，首先負責收集、存儲和分析關於太陽光強度、直流功率、功率轉換效率、陣列斷開統計數據有關的數據，其次負責監督電錶等。至於風速和溫度，收集到的數據需要實時上傳到操作中心。

工業級組件和易於維護是遠程站點工業通信設備的兩個關鍵因素。例如，Matrix-704堅固的機架和無風扇內部設計，不僅使其完全防塵，而且確保了其可靠性和使用壽命。此外，DIN導軌安裝和前檢修端口簡化了硬件維護，因為可以在仍將設備安裝在DIN導軌上的同時進行硬件維護和維修。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。

事實證明，Matrix-704是一種用於監視太陽能和其他可再生能源的靈活解決方案，該解決方案除了需要突波保護降設備損害降到最低外，結合了性能，高可用性和成本效益。此特殊設備能大大降低了與遠程變電站監控相關的成本和人力。最終選擇了功能強大的工業物聯網閘道器Matrix-704作為上述太陽能監控系統的數據集中器，該系統能夠收集和分析部署在遠程站點的傳感器和儀表的數據。

應用架構圖:

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Matrix-704 工業物聯網閘道器，突波保護閘道器