太陽能路燈 4G 連網解決方案
泓格為客戶提供太陽能路燈 4G 連網解決方案，透過支援 Modbus RTU 的 GTP-541M 4G 智慧型多功能控制器採集路燈主控系統的資料，並利用 4G 將資料做遠端回傳。設備監控中心建置 M2M RTU Center 軟體，遠端即時監測太陽能路燈的運作狀態，以提升設備的維運效率。
案例介紹
原本案場的太陽能路燈雖然已內建 4G 閘道器，但僅能與設備商提供的專用系統平台對接，無法連接至客戶自行開發的獨立平台，這引發了客戶對資料安全性的顧慮。因此，客戶需要一款具備 4G 通訊功能的數據傳輸設備，穩定地將路燈主控系統的數據回傳至監控中心的私有雲系統，需求細項如下:
- 天線需引出至防爆箱外: 為滿足防爆規範，路燈控制系統需後接防爆箱，因此設備的天線必須能引出至防爆箱外，以確保穩定的數據收發。
- 具備遠端讀寫能力: 支援遠端讀取與寫入設備狀態的功能，以確保遠端指令能成功下達至現場路燈系統。
- 支援 Modbus RTU 通訊協定: 4G 數據傳輸設備需支援 Modbus RTU，以接收現場設備的數值。
- 靈活的軟體對接: 服務器端數據接收軟體需能與第三方應用開發平台無縫整合，以利後續資料的靈活應用。
針對以上需求，泓格科技的專業團隊經過全面評估後，推薦採用 GTP-541M 4G 智慧型多功能控制器，並搭配 M2M RTU Center 管理軟體，協助客戶建置一套穩定可靠的遠端路燈設備監控系統，滿足其遠端監控的需求。
4G 智慧連網 升級太陽能路燈遠端監控系統
泓格提供的解決方案架構如下:
泓格 GTP-541M 4G 智慧型多功能控制器透過 Modbus RTU 讀取太陽能路燈控制系統的關鍵數據，包括: 控制器工作狀態、太陽能板充放電狀態、設備溫度、電流、電壓，同時讀取與寫入路燈負載及操作控制參數，包括: 休眠控制、亮燈時間、亮燈方式等等。
接著，透過 4G 無線通訊將從路燈控制系統的數據回傳到 PC 端的 M2M RTU Center 管理軟體，M2M RTU Center 會將收集到的資料儲存到資料庫（支援 MS SQL, MySQL, MariaDB 資料庫），並支援多種通訊介面及API，可以輕鬆與其他軟體平台進行整合。其系統架構圖如下:
GTP-541M 是一款具備邏輯控制與監控通知等多項功能的智慧型 4G 遠端終端設備，適合物聯網的應用。使用者在操作時不須撰寫邏輯程式，只要透過泓格提供的 Utility 與滑鼠進行點選即可完成 GTP-541M 的工作邏輯規劃，大幅降低系統開發成本。GTP-541M 可以將 Modbus 設備資料和 I/O 訊號傳送給遠端的 M2M RTU Center 管理平台，當監控端偵測到來自 M2M RTU Center 的數據異常時，即可通知相關人員前往現場進行檢修。
M2M RTU Center 是泓格 M2M RTU 系列的管理軟體，具備強大的遠端終端設備 (RTU) 管理能力與 I/O 資料處理能力，可以監控泓格 M2M RTU 設備的內建 I/O、GPS 資料和所連接的 Modbus RTU 設備，且最多可同時連接 1000 台以上的 M2M RTU 設備，包括 G-451x RTU、GTP-5xxM RTU 及其他 M2M RTU 系列產品，大幅提升管理者遠端管理多個 RTU 設備的便利性。管理者可以使用任何 SCADA 軟體，搭配 M2M RTU Center 與 M2M OPC Server, 或直接採用泓格 EZ Data logger 軟體，輕鬆建立遠端設備監控系統。
泓格產品為此案例帶來的效益
- 支援 4G 行動通訊，建置方便。
- 天線可引出防爆箱外，確保資料收發的順暢。
- 可控制與回讀 Modbus 設備狀態，確保中控端的指令成功下達至現場路燈系統。
- 提供 RS-485 介面，能整合多台 Modbus RTU 設備，並定時將 Modbus RTU 設備與內建的 I/O 資料回傳 。
- 以往修改太陽能板控制系統的參數時，相關人員必須前往現場作業。透過 GTP-541M 掌握關鍵數據與對應的 Modbus 地址，相關人員在遠端即可直接進行參數修改。
- 遠端管理多達 1000 台 M2M RTU 設備。
- 提供多種軟體開發選項:
a. OPC DA Server: 適合 SCADA
b. Modbus TCP Server: 適合 SCADA, HMI, PLC 等等
c. RTU API: 適合 C# 程式開發，或是 ICP DAS 的小型軟體 EZ Data Logger
d. RESTful API: 適合 Web 類型的程式開發
選型比較:
針對客戶需求，泓格在初期評估了三款產品：RTU-140、GTP-541M 與 WISE-5231M-4GC，並根據產品功能、場域需求及成本效益進行比較，為客戶挑選出最合適的產品。以下為比較結果:
- RTU-140 具備 RS-485 通訊介面和 4G 行動通訊，支援 Modbus RTU 協定，可整合 Modbus RTU 設備，但天線無法引出至防爆箱外，故不符合場域需求。
- GTP-541M 提供 RS-485 通訊介面和 4G 行動通訊，支援 Modbus RTU 協定，可整合 Modbus RTU 設備，並內建 I/O。天線可引出防爆箱外進行資料的收發，滿足客戶需求。
- WISE-5231M-4GC 提供 RS-485、Ethernet 通訊介面和 4G 行動通訊，支援 Modbus RTU/TCP 協定，可整合 Modbus RTU/TCP 設備，並內建邏輯控制功能。然而，其成本較高，故不符合本案需求。
結語
本案例展現了泓格在智慧物聯網應用領域的專業技術與全面支援。透過 4G 聯網解決方案，我們成功協助客戶完成智慧太陽能路燈的全面升級，有效提升遠端維運效率。
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